一种具有双反射层的发光二极管制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有双反射层的发光二极管，至少包括一衬底，以及依次位于所述衬底上的N型GaN层、发光层、P型GaN层以及分别位于所述N型层和P型层上的N电极和P电极，其特征在于：所述衬底和N型GaN层之间具有第一AlGaN反射层，所述P型层和发光层之间具有第二AlGaN反射层，所述第一AlGaN反射层反射率大于第二AlGaN反射层。通过在发光层两侧分别设置第一AlGaN反射层和第二AlGaN反射层，并使前者反射率大于后者，形成光学共振腔，增加垂直方向上的出光效率，另外，两反射层激发发光层光致发光，进一步提高发光二极管的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体领域，尤其涉及一种于发光层两侧具有第一反射层和第二反射层的发光二极管。
技术介绍
半导体发光二极管（light-emission diodes，LED）因其具有体积小、能耗低、寿命长、环保耐用等优点，已经被广泛地应用于指示灯、显示屏、背光源、照明等领域。LED的发光效率取决于其内量子效率和光提取效率。内量子效率是器件本身的电光转换效率，取决于晶体能带、缺陷、杂质、器件的磊晶组成及结构等。而图形化衬底、粗化处理、背镀DBR层等均是提高光提取效率的方法。
技术实现思路
为进一步提高发光二极管的发光效率，本技术提供了一种具有双反射层的发光二极管，即在发光层的两侧分别设置第一AlGaN反射层和第二AlGaN反射层，具体技术方案如下：一种具有双反射层的发光二极管，至少包括一衬底，以及依次位于所述衬底上的N型GaN层、发光层、P型GaN层以及分别位于所述N型层和P型层上的N电极和P电极，其特征在于：所述衬底和N型GaN层之间具有第一AlGaN反射层，所述P型层和发光层之间具有第二AlGaN反射层，所述第一AlGaN反射层反射率大于第二AlGaN反射层。优选的，所述第一AlGaN反射层反射率大于等于98%，所述第二AlGaN反射层反射率为65%~97%。优选的，所述第一AlGaN反射层由Al组分不同的第一AlGaN层和第二AlGaN层周期性交替层叠而成。优选的，所述第一AlGaN层和第二AlGaN层交替层叠周期数为10~40。优选的，所述第二AlGaN反射层由Al组分不同的第三AlGaN层和第四AlGaN层周期性交替排列而成。优选的，所述第三AlGaN层和第四AlGaN层交替层叠周期数为10~40。优选的，所述第二AlGaN反射层和发光层之间还具有电子阻挡层。优选的，所述电子阻挡层为p型掺杂的AlGaN层。优选的，所述衬底和第一AlGaN反射层之间还具有缓冲层。优选的，所述第一AlGaN反射层为N型掺杂，所述第二AlGaN反射层为P型掺杂。本技术的有益效果：本技术通过在发光层两侧设置第一AlGaN反射层和第二AlGaN反射层，并分别调整第一、第二AlGaN反射层的反射率，使第一AlGaN反射层的反射率大于第二AlGaN反射层的反射率，一方面使第一AlGaN反射层和第二AlGaN反射层之间形成光学共振腔，将垂直方向上的光信号放大，增加垂直方向上发光效率；另一方面，由第一、第二AlGaN反射层反射的光线在进入发光层时，激发发光层产生光致发光现象，从而进一步增加了发光二极管的发光效率。附图说明图1为本技术之发光二极管结构示意图。图2为本技术之第一AlGaN反射层结构示意图。图3为本技术之第二AlGaN反射层结构示意图。附图标注：10.衬底；20.缓冲层；30.N型GaN层；40.第一AlGaN反射层；50.发光层；60.电子阻挡层；70.第二AlGaN反射层；80. P型GaN层；90.N电极；100.P电极。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。需说明的是，本技术的附图均采用非常简化的非精准比例，仅用以方便、明晰的辅助说明本技术。实施例1参看附图1，本技术公开了一种具有双反射层的发光二极管，至少包括一衬底10，以及依次位于衬底10上的缓冲层20、N型GaN层30、第一AlGaN反射层40、发光层50、电子阻挡层60、第二AlGaN反射层70、P型GaN层80，以及分别位于N型GaN层30和P型GaN层80上的N电极90和P电极100。其中，第一AlGaN反射层40反射率大于等于98%，第二AlGaN反射层70反射率为65%~97%。衬底10可为平片衬底或图形化衬底，材料为硅、碳化硅、蓝宝石等，本实施例优选图形化蓝宝石衬底。缓冲层20可优选但不限于未掺杂的GaN层或AlN层。电子阻挡层60为p型掺杂的AlGaN层。参看附图2，第一AlGaN反射层40为N型掺杂层，其由Al组分不同的第一AlGaN层41和第二AlGaN层42周期性交替层叠而成，其交替层叠周期数为10~40。参看附图3，第二AlGaN反射层70为P型掺杂层，其由Al组分不同的第三AlGaN层71和第四AlGaN层72周期性交替排列而成，其交替层叠周期数为10~40。具体地，可通过调整第一AlGaN层41和第二AlGaN层42的Al组分、厚度以及层叠周期数调整第一AlGaN反射层40的反射率，同样，也可以通过调整第三AlGaN层71和第四AlGaN层72的Al组分、厚度以及层叠周期数调整第二AlGaN反射层70的反射率。本技术通过在发光层50两侧设置第一AlGaN反射层40和第二AlGaN反射层70，并分别调整第一AlGaN反射层40和第二AlGaN反射层70的反射率，使第一AlGaN反射层40的反射率大于第二AlGaN反射层70的反射率，一方面使第一AlGaN反射层40和第二AlGaN反射层70之间形成光学共振腔，将垂直方向上的光信号放大，增加垂直方向上发光效率；另一方面，光线由第一AlGaN反射层40和第二AlGaN反射层反射后，激发发光层50产生光致发光现象，从而进一步增加了发光二极管的发光效率。应当理解的是，上述具体实施方案为本技术的优选实施例，本技术的范围不限于该实施例，凡依本技术所做的任何变更，皆属本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有双反射层的发光二极管，至少包括一衬底，以及依次位于所述衬底上的N型GaN层、发光层、P型GaN层以及分别位于所述N型层和P型层上的N电极和P电极，其特征在于：所述衬底和N型GaN层之间具有第一AlGaN反射层，所述P型层和发光层之间具有第二AlGaN反射层，所述第一AlGaN反射层反射率大于第二AlGaN反射层。

【技术特征摘要】
1.一种具有双反射层的发光二极管，至少包括一衬底，以及依次位于所述衬底上的N型GaN层、发光层、P型GaN层以及分别位于所述N型层和P型层上的N电极和P电极，其特征在于：所述衬底和N型GaN层之间具有第一AlGaN反射层，所述P型层和发光层之间具有第二AlGaN反射层，所述第一AlGaN反射层反射率大于第二AlGaN反射层。2.根据权利要求1所述的一种具有双反射层的发光二极管，其特征在于：所述第一AlGaN反射层反射率大于等于98%，所述第二AlGaN反射层反射率为65%~97...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝永凌，林兓兓，张家宏，
申请(专利权)人：安徽三安光电有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34