一種發(fā)光二極管結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體技術領域，尤其是一種可以增加出光面積、提高光萃取效率的發(fā)光二極管結構。
【背景技術】
[0002]發(fā)光二極管(英文為Light Emitting D1de，簡稱LED)是半導體二極管的一種，可將電能轉化為光能，發(fā)出黃、綠、藍等各種顏色的可見光及紅外和紫外不可見光。
[0003]如圖1所示，在常規(guī)的氮化鎵基發(fā)光二極管結構中，包括基板100，由下往上堆疊的N型層101、量子阱層102、P型層103、電流擴展層104、P電極105以及設置在裸露的N型層101表面上的N電極106。由于基板100的表面為光滑平面，且基板100的折射率與外部環(huán)境的折射率不同，因此量子阱層102所發(fā)出的光線A由基板進入外部環(huán)境時，容易發(fā)生全反射(英文為Total Internal Ref lect1n，簡稱TIR)，不利于光導出，造成LED結構的光取出效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是改進現(xiàn)有技術的上述局限，以進一步降低全反射發(fā)生幾率，提高發(fā)光二極管芯片的出光效率和亮度。
[0005]本實用新型解決其技術問題采用以下的技術方案:
[0006]一種發(fā)光二極管結構，從下至上依次包括:基板，位于所述基板上的由第一半導體層、第二半導體層及夾在兩層之間的量子阱層組成的發(fā)光外延層，以及位于所述第二半導體層上的P電極，其特征在于:所述基板具有類三角型微空穴結構。
[0007]優(yōu)選地，所述類三角型微空穴結構由縱向空穴和橫向空穴組成。
[0008]優(yōu)選地，所述縱向空穴的大小為4~6um，所述橫向空穴的大小為8~12um。
[0009]優(yōu)選地，所述類三角型微空穴結構的間距為10~15um。
[0010]優(yōu)選地，所述類三角型微空穴結構在基板中分布為垂直于基板的厚度方向。
[0011]優(yōu)選地，所述類三角型微空穴結構在基板中的深度為基板厚度的1/3~2/3之間。
[0012]優(yōu)選地，所述類三角型微空穴結構至少設置I行。
[0013]優(yōu)選地，所述類三角型微空穴結構至少設置2行，且各行類三角型微空穴結構呈交錯排列。
[0014]優(yōu)選地，所述基板為藍寶石基板或Si基板或SiC基板。
[0015]優(yōu)選地，在所述P電極與發(fā)光外延層之間形成電流擴展層。
[0016]優(yōu)選地，在所述基板之下形成反射層。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果包括且不局限于:
[0018]本實用新型通過在發(fā)光二極管的基板中設置類三角型微空穴結構，從而利用基板與空穴的折射率差異，改變?nèi)瓷渑R界角，減少發(fā)生全反射現(xiàn)象，有效提升發(fā)光層發(fā)出的光線向外發(fā)射，以達到提升發(fā)光二極管的光萃取效率；相對于常規(guī)的球型空腔，有效地增加了空穴結構體積，增加反射光線比例；搭配在基板之下設置反射層，進一步增加光線在芯片側壁的萃取幾率。
[0019]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0020]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按比例繪制。
[0021]圖1為常規(guī)的氮化鎵基發(fā)光二極管結構的剖視示意圖。
[0022]圖2為本實用新型實施例1的氮化鎵基發(fā)光二極管結構的剖視示意圖。
[0023]圖3為本實用新型實施例2的氮化鎵基發(fā)光二極管結構的剖視示意圖。
[0024]圖4為本實用新型實施例3的氮化鎵基發(fā)光二極管結構的剖視示意圖。
[0025]圖5為本實用新型實施例4的氮化鎵基發(fā)光二極管結構的剖視示意圖。
[0026]圖6為本實用新型實施例5的氮化鎵基發(fā)光二極管結構的剖視示意圖。
[0027]圖中主要元件符號說明:
[0028]100，200，300，400，500，600:基板；
[0029]101，201，301，401，501，601:N 型層；
[0030]102，202，302，402，502，602:量子阱層；
[0031]103，203，303，403，503，603:P 型層；
[0032]104，204，304，404，504:電流擴展層；
[0033]105，205，305，405，505，605:P 電極；
[0034]106，206，306，406，506，606:N 電極；
[0035]207，407:類三角型微空穴結構；
[0036]207a，407a:縱向空穴；
[0037]207b，407b:橫向空穴；
[0038]307:反射層。
【具體實施方式】
[0039]以下將結合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，借此對本實用新型如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本實用新型中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0040]以下將結合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，借此對本實用新型如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
[0041]實施例1
[0042]如圖2所示，一種正裝的發(fā)光二極管結構，包括基板200、位于所述基板200上的由第一半導體層(N型層)201、第二半導體層(P型層)203及夾在兩層之間的量子阱層202組成的發(fā)光外延層，以及位于P型層203上的電流擴展層204、位于電流擴展層204上的P電極205和位于N型層201上的N電極206，所述基板中設置有類三角型微空穴結構207。
[0043]上述發(fā)光外延層可以通過采用金屬有機化合物化學氣相沉淀(英文縮寫為MOCVD)在生長基板200上或通過覆晶技術粘