发光二极体结构及其制造方法

摘要

本发明运用了一种高反射率之布拉格反射层来增加发光二极体的亮度，以避免发出之光被基板吸收掉。本发明系在垂直堆叠之发光二极体晶粒结构中的基板上方提供高铝含量砷化铝镓/磷化铝镓铟层或高铝含量之砷化铝镓/低铝组成之砷化铝镓层来形成高反射率的布拉格反射层用以反射发光二极体所产生的光。由于高铝含量之砷化铝镓层容易氧化的特性，并且氧化后其折射率变小，所形成之布拉格反射层所反射的波长可以涵盖较宽的波长范围，且反射率非常高。而由于氧化后的砷化铝镓层为绝缘体，所以，本发明系将发光二极体的电极直接形成于同一正面上，因此发光二极体的内电阻值可以有效的降低，并且增加光电转换的效率。因此，由于上述的特性所制造的发光二极体，相较于知的发光二极体，其发光的亮度可以很显着的被提升。

主权项

1.一种发光二极体的结构,至少包括:一基板;一布拉格反射层覆盖于该基板;一发光二极体磊晶结构覆盖于该布拉格反射层上,该发光二极体磊晶结构至少包括一N型III-V族化合物半导体层、一发光的活性层、以及一P型III-V族化合物半导体层;一第一电极位于暴露的该N型III-V族化合物半导体层上;以及一第二电极位于暴露的该P型III-V族化合物半导体层上。2.如申请专利范围第1项所述之发光二极体结构,其中该布拉格反射层系由数对可氧化的半导体层与不容易氧化的半导体层堆叠所形成。3.如申请专利范围第2项所述之发光二极体结构,其中该布拉格反射层里的不容易氧化半导体层系为磷化铝镓铟层。4.如申请专利范围第2项所述之发光二极体结构,其中该布拉格反射层里的不容易氧化半导体层系为磷化铝铟(AlInP)层。5.如申请专利范围第2项所述之发光二极体结构,其中该布拉格反射层里的不容易氧化半导体层系为砷化铝镓层。6.如申请专利范围第2项所述之发光二极体结构,其中该布拉格反射层里的可氧化半导体层系为高铝含量砷化铝镓层。7.如申请专利范围第5项所述之发光二极体结构,其中该高铝含量的砷化铝镓层,其铝含量在80%-100%之间。8.如申请专利范围第5项所述之发光二极体结构,其中该高铝含量的砷化铝镓层是在300℃~800℃的温度范围氧化成绝缘层。9.一种发光二极体之制造方法,至少包括下列步骤:提供一基板;形成一布拉格反射层覆盖于该基板上;形成一发光二极体磊晶结构覆盖于该布拉格反射层上,该发光二极体磊晶结构至少包括一N型III-V族化合物半导体层、一发光的活性层、以及一P型III-V族化合物半导体层;蚀刻该发光二极体磊晶结构,用以暴露出部分该N型III-V族化合物半导体层;进行一氧化处理,将布拉格反射层内的高铝含量层全部氧化,使其布拉格反射层具高反射率,并且无法导通电流;形成一第一电极于暴露之该N型III-V族化合物半导体层;以及形成一第二电极于暴露之该P型III-V族化合物半导体层。10.如申请专利范围第8项所述之发光二极体之制造方法,其中该布拉格反射层系由数对可氧化的半导体层与不容易氧化的半导体层堆叠所形成。11.如申请专利范围第9项所述之发光二极体之制造方法,其中该布拉格反射层里的不容易氧化半导体层系为磷化铝镓铟层。12.如申请专利范围第9项所述之发光二极体之制造方法,其中该布拉格反射层里的不容易氧化半导体层系为磷化铝铟(AlInP)层。13.如申请专利范围第9项所述之发光二极体之制造方法,其中该布拉格反射层里的不容易氧化半导体层系为砷化铝镓层。14.如申请专利范围第9项所述之发光二极体之制造方法,其中该布拉格反射层里的可氧化层系为高铝含量之砷化铝镓层。15.如申请专利范围第12项所述之发光二极体之制造方法,其中该高铝含量砷化铝镓层,其铝含量在80%~ 100%之间。16.如申请专利范围第12项所述之发光二极体之制造方法,其中该高铝含量的砷化铝镓层是在300℃~800℃的温度范围氧化成绝缘层。图式简单说明:第1图系绘示传统之发光二极体结构示意图;第2图系绘示本发明的发光二极体之磊晶结构;第3图所绘示为本发明发光二极体之结构;第4图为本发明布拉格反射层以及习知布拉格反射层的反射率与波长关系之绘示图;以及第5图为本发明布拉格反射层内之对数以及习知布拉格反射层内的对数和反射率的关系。