发明名称 半导体发光元件及其制作方法
摘要 半导体发光元件及其制作方法,利用高效率反光层使基材吸光所致发光损失减至最低。此反光层包含于图案基材上形成多层交互间隔之四分之一光波反光层架构,其间可容电流导通。该反光层进而具有一万折射率比值,其宽频高反光率之优点对于提高元件之发光效率特别适用。
申请公布号 TW474036 申请公布日期 2002.01.21
申请号 TW089127135 申请日期 2000.12.19
申请人 王盷扬 发明人 王盷扬
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人
主权项 2.如申请专利范围第1项之元件,其中所述之各反射区系由多层厚度对LED发光为四分之一光波(quarterwave)之高低折射率层组成之布拉格反光层。3.如申请专利范围第2项之元件,其中所述之四分之一光波反射层包含例如砷化铝镓(AlGaAs)与磷化铝镓铟(AlGaInP)等化合物,其含铝量界于0与1。4.如申请专利范围第1项之元件,其中所述之各反射区包含多层对LED发光波长为四分之一光波(quarterwave)之高低折射率层。5.如申请专利范围第4项之元件,其中所述之四分之一光波反射层包含例如砷化铝镓(AlGaAs)与磷化铝镓铟(AlGaInP)等化合物,其含铝量界于0与1。6.如申请专利范围第2项之元件,其中所述之各反射区包含n组四分之一光波之高低折射率层,其n値界于1与25。7.如申请专利范围第4项之元件,其中所述之各反射区包含n组四分之一光学波长之高低折射率层,其n値界于1与25。8.如申请专利范围第2项之元件,其中所述之各反射区之高低折射率比値(nH/nL)大于1。9.如申请专利范围第4项之元件,其中所述之各反射区之高低折射率比値(nH/nL)大于1。10.如申请专利范围第2项之元件,其中所述之各反射区对LED发光波长具有一宽频高反光率。11.如申请专利范围第4项之元件,其中所述之各反射区对LED发光波长具有一宽频高反光率。12.如申请专利范围第2项之元件,其中所述之低折射率层(L)包含素氧化铝(AlOx)。13.如申请专利范围第4项之元件,其中所述之低折射率层(L)包含素氧化铝(AlOx)。14.如申请专利范围第4项之元件,其中所述之低(L)高(H)折射率层组成对LED发光为四分之一光波之[L-H]n-L反射层。15.一种半导体发光元件制作之方法,至少包含下列步骤:预备一具有第一表面及第二表面之半导体图样基材,该第二表面上区分成各别高低不同之表面区域;于第一该表面区域配置第一反射区,并于第二该表面区域配置第二反射区,该第二反射区与该第一反射区高低交错排列而互相隔离,其中间的区域则作为电流导通之途径。16.如申请专利范围第15项之方法,其中所述之预备步骤包含于该第二表面至少蚀刻一槽沟以区分成高低不同之该表面区域。17.如申请专利范围第15项之方法,其中所述之第一与第二反射区系利用有机金属气相磊晶法(MOVPE)生长。18.如申请专利范围第15项之方法,进一步包含于该第一与第二反射区之表面上形成一介于下限层与上限层中间之活性层。19.如申请专利范围第18项之方法,进一步包含于该上限层表面形成一窗层。20.如申请专利范围第19项之方法,进一步包含于该窗层表面形成一接触层,并于该接触层表面形成第二电极接触。21.如申请专利范围第15项之方法,进一步包含于该半导体图样基材之第一表面上形成第一电极接触。22.如申请专利范围第15项之方法,其中所述之第一与第二反射区经转化成为含素氧化铝(AlOx)之高折射率比値反射区。23.如申请专利范围第22项之方法,其中所述之高折射率比値反射区系将该第一与第二半导体反射区利用选择氧化加工制成。图式简单说明:第一图(a)系习知砷化铝镓[Al0.4Ga0.6 As-Al0.95Ga0.05As]12布拉格反光层计算所得之反射光谱,第一图(b)系光入射角对其于570nm波长反射率之影响。第二图(a)系习知[磷化铝铟(AlInP)-砷化镓(GaAs)]20布拉格反光层计算所得之反射光谱,第二图(b)系光入射角对其570nm波长反射率之影响。第三图(a)系习知[磷化铝铟(AlInP)-磷化铝镓铟(AlGaInP)]20布拉格反光层计算所得之反射光谱,第三图(b)系光入射角对其570nm波长反射率之影响。第四图(a)系习知[磷化铝铜(AlInP)-砷化镓(GaAs)]10-[磷化铝铟(AlInP)-磷化铝镓铟(AlGaInP)]10复合式布拉格反光层计算所得之反射光谱,第四图(b)系光入射角对其570nm波长反射率之影响。第五图显示布拉格反光层之高反射区频宽随其折射率比値而增加。第六图系依据本发明范围包含[砷化铝(AlAs)-砷化镓(GaAs)]n布拉格反光层架构之发光二极体(LED)示意图。第七图系依据本发明范围之LED示意图,显示经通道氧化后形成之[素氧化铝(AlOx)-砷化镓(GaAs)]布拉格反光层架构。第八图(a)系依据本发明范围包含[素氧化铝(AlOx)-砷化镓(GaAs)]3布拉格反光层架构之LED计算所得之反射光谱,第八图(b)系光入射角对其570nm波长反射率之影响。第九图(a)系依据本发明范围包含[素氧化铝(AlOx)-磷化铅铟(AlInP)]3布拉格反光层架构之LED其计算所得之反射光谱,第九图(b)系光入射角对其570nm波长反射率之影响。第十图(a)系依据本发明范围包含[素氧化铝(AlOx)-磷化铝铟(AlInP)]3-氧化铝(AlOx)四分之一光波反光层架构之LED其计算所得之反射光谱,第十图(b)系光入射角对其570nm波长反射率之影响。第十一图(a)显示依据本发明范围包含[素氧化铝(AlOx)-磷化铝铟(AlInP)]n-素氧化铝(AlOx)四分之一光波反光层之LED其计算所得反射光谱随n値之变化,第十一图(b)显示当n=5时光入射角对此[LH]5-L反光层于570nm波长反射率之影响。
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