高效LED以及制造方法技术

本申请公开了一种LED芯片，其可以造成使用较少步骤的更简单的制造过程。LED结构可以具有比传统LED芯片更少的层，所述层以三种不同的方式设置，以有效地制造和操作。所述LED芯片(50)包括有源LED结构(52)。一个选择是包括与相反掺杂层中的一个层相邻的介电反射层(60)，并且金属反射层(62)位于介电反射层(60)上，其中，介电(60)和/或金属(62)反射层延伸超过所述有源区域(52)的边缘。通过使介电层延伸，所述LED芯片可以通过反射更多的LED光以在期望的方向发射而以更高的效率发射。通过将金属反射层延伸超过有源区域的边缘，除了反射LED光以在期望的方向发射以外，金属反射层还可以用作电流扩散层和阻挡层。简化制造的其他选择是LED芯片包括自对准和/或自限制特征，简化了制造期间的蚀刻工艺。

High efficiency LED and manufacturing method

The present application discloses a LED chip that can result in a simpler manufacturing process using fewer steps. The LED structure can have fewer layers than the traditional LED chip, and the layers are set in three different ways to effectively manufacture and operate. The LED chip (50) includes an active LED structure (52). One option is to include the opposite doping layer in a dielectric layer adjacent the reflective layer (60), and the metal reflective layer (62) disposed on the dielectric reflective layer (60), wherein the dielectric (60) and / or the metal reflective layer (62) extends beyond the active region (52) edge. By extending the dielectric layer, the LED chip can be fired at a higher efficiency by reflecting more LED light to emit in the desired direction. The metal reflecting layer can also be used as a current diffusion layer and a barrier layer by extending the metal reflecting layer beyond the edge of the active region, in addition to reflecting the LED light to emit in the desired direction. Other options for simplified manufacturing are that the LED chip includes self-aligned and / or self limiting features that simplify the etching process during fabrication.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高效LED以及制造方法
本专利技术涉及发光二极管，更具体而言，涉及具有高反射镜的发光二极管。
技术介绍
发光二极管(一个或多个LED)是将电能转换成光的固态装置，并且通常包括夹在相反掺杂的n型和p型层之间的一个或多个半导体材料的有源层。当在掺杂层两端施加偏压时，将空穴和电子注入到有源层中，其中，在有源层中空穴和电子重组，以生成光。从有源层和LED的所有表面发射光。对于典型的LED，期望以最高的发光效率操作，并且可以测量发射效率的一种方式是相对于输入功率的发射强度或每瓦流明。最大化发射效率的一种方法是最大限度地提取由LED的有源区域或有源结构发射的光。对于具有单个外耦合表面的传统LED，外部量子效率可以受到多个因素的限制，例如来自LED发射区域的光的全内反射(TIR)。TIR可以由LED半导体与周围环境之间的折射率的巨大差异而引起。由于与周围材料(例如，环氧树脂)的折射率相比，衬底的折射率高，所以一些LED具有较低的光提取效率。这种差异导致了小逃逸锥，来自有源区域的光线可以从衬底从该小逃逸锥透射到环氧树脂中，并最终从LED封装中逸出。未逸出的光可以在半导体材料中吸收或在反射光的表面处吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管(LED)芯片，包括：有源LED结构，所述有源LED结构包括两个相反掺杂层之间的有源区域，并且响应于施加到所述相反掺杂层的电信号，所述有源区域发射光；第一反射层，所述第一反射层与所述相反掺杂层中的一个层相邻；在所述第一反射层上的第二反射层，所述第二反射层反射未被所述第一反射层反射的光，其中，所述第一反射层和第二反射层中的至少一个反射层延伸超过所述有源LED结构的边缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.21 US 14/602,0401.一种发光二极管(LED)芯片，包括：有源LED结构，所述有源LED结构包括两个相反掺杂层之间的有源区域，并且响应于施加到所述相反掺杂层的电信号，所述有源区域发射光；第一反射层，所述第一反射层与所述相反掺杂层中的一个层相邻；在所述第一反射层上的第二反射层，所述第二反射层反射未被所述第一反射层反射的光，其中，所述第一反射层和第二反射层中的至少一个反射层延伸超过所述有源LED结构的边缘。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层延伸超过所述有源LED结构的边缘。3.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第二反射层延伸超过所述有源LED结构的边缘。4.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层和第二反射层都延伸超过所述有源LED结构的边缘。5.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层包括介电材料。6.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层包括SiO2、SiN、Si、Ge、MgOx、MgNx、ZnO、SiNx、SiOx、AlN及其合金或组合。7.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第二反射层包括金属。8.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第二反射层包括金属堆栈。9.根据权利要求1所述的LED芯片，还包括在所述第一反射层和所述有源LED结构之间的电流扩散层。10.根据权利要求1所述的LED芯片，还包括p型触点，其中，所述p型触点在所述第二反射层上。11.根据权利要求7所述的LED芯片，其中，所述p型触点设置在穿过所述第一反射层的孔中。12.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层延伸超过所述有源结构的一个或多个层的边缘。13.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层在所述LED芯片的边缘之前终止。14.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层终止于所述LED芯片的边缘。15.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层在所述有源区域的边缘和所述n型层的边缘之间终止。16.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述第一反射层和/或第二反射层形成反射杯。17.根据权利要求1所述的LED芯片，其中，所述反射杯包括向上延伸部分，所述向上延伸部分在所述有源结构中反射横向发射。18.根据权利要求1所述的LED芯片，包括穿过所述第一反射器和第二反射器到达所述有源结构的自对准通孔。19.根据权利要求1所述的LED芯片，还包括所述有源结构上的纹理特征。20.根据权利要求20所述的LED芯片，其中，所述纹理特征对于蚀刻剂是自限制性的。21.一种发光二极管(LED)芯片，包括：有源LED结构，所述有源LED结构包括两个相反掺杂层之间的有源区域，并且响应于施加到所述相反掺杂层的电信号，所述有源区域发射光；介电反射层，所述介电反射层在所述相反掺杂层中的一个层上并且延伸超过所述有源区域的边缘；金属反射层，所述金属反射层在所述第一介电反射层上。22.根据权利要求22所述的LED芯片，其中，所述介电反射层延伸超过所述n型层的边缘。23.根据权利要求22所述的LED芯片，其中，所述介电反射层在所述LED芯片的边缘之前终止。24.根据权利要求22所述的LED芯片，其中，所述介电反射层终止于所述LED芯片的边缘。25.根据权利要求22所述的LED芯片，其中，所述介电反射层在所述有源区域的边缘和所述n型层的边缘之间终止。26.根据权利要求22所述的LED芯片，其中，所述介电反射层和/或所述金属层形成反射杯。27.根据权利要求22所述的LED芯片，其中，所述金属反射层延伸超过所述有源结构的边缘。28.根据权利要求28所述的LED芯片，还包括p型触点，其中，所述p型触点在所述金属反射层上。29.根据权利要求28所述的LED芯片，其中，所述p型触点穿过所述介电层并且直接在所述金属反射层上。30.根据权利要求22所述的LED芯片，包括穿过所述介电层和...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·多诺弗里奥，普里蒂希·卡尔，斯滕·海克曼，哈沙德·戈拉基亚，拉热维·阿查亚，尤瓦拉杰·多雷，
申请(专利权)人：克利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US