采用衍射图样的发光二极管器件制造技术

技术编号:3180343 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种采用衍射图样的发光二极管器件。为得到高亮度发光二极管,现有技术采用各种方法提高出光效率,但都不是很理想,存在诸多缺陷。本发明专利技术利用光衍射改变光的方向,不仅提高出光效率,而且还能提高生产效率并简化工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用光衍射来提高出光效率的发光二极管器件,即采用图案化蓝宝石衬底,无需在衬 底上形成高度的凹凸,照样可以制作出高亮度的发光二极管器件。
技术介绍
出光效率的提高,是获得高亮度发光二极管所必须解决的问题。尤其是采用高折射率物质的氮化镓系 发光二极管,迄今为止已试用了多种方法来提高出光效率。其中最具代表性的方法有增加氮化镓的表面 粗糙度,侧面形成坡度,以及在用于外延生长的衬底表面形成凹凸来提高出光效率等等。现常用的技术是在衬底上形成凹凸,从而达到提高出光效率的目的。通常,由于凹凸的高度为发光波 长的几十倍左右,不仅给衬底制作带来困难,而且在衬底上生长薄膜时,由于存在凹凸的侧面生长边界层 而导致非常高的器件不合格率。另外,凹凸衬底上薄膜的生长厚度大于平面衬底上薄膜的生长厚度,导致 大量的材料浪费,而且时间浪费也是不容忽视的重要因素。因此,通过在衬底表面形成高度凹凸,并在该 凹凸面上利用反射作用提高出光效率的方式,难以实现衬底的批量生产以及在衬底上稳定生长外延片,既 不能提高发光二极管的生产效率,还存在工艺时间和工艺费用增加的问题。
技术实现思路
本专利技术就是要解决上述这些问题,提出了利用光衍射改变光的方向,从而提高出光效率的方案。本发 明对普遍使用的现有在衬底表面形成凹凸的方式进行改善,该方法的优点是无需在衬底上形成高度的凹 凸,不仅在制作高亮度发光二极管时提高出光效率,而且简化了衬底上形成凹凸的工艺,有利于提高生产 效率。采用本专利技术提出的方法制作发光二极管,与衬底上形成高度凹凸、引起内部光反射来提高出光效率的 现有方式,其效果表现在以下几个方面1) 在衬底上形成凹凸的工艺变得容易。不仅提高了凹凸衬底的生产效率,还节省了制造费用。2) 与高度凹凸衬底上生长薄膜的现有技术相比,根据本专利技术在衬底上生长薄膜时产品的不合格率明 显得到改善。由于不存在侧面生长的边界层,故使生长的薄膜层更具良好特性。3) 薄膜生长厚度比现有方法要薄,这不仅节省制造费用,还减少生长成本。另外,工艺时间的縮短 提高了 MOCVD设备的生产效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。 图1为提高出光效率的现有发光器件结构图 图2为本专利技术的技术概略图 具体实施例方式图1是提高出光效率的现有方式。本专利技术的结构虽然类似于这种结构,但不同于形成高度的凹凸、利 用反射作用的现有方式,而是如图2所示,利用光衍射仅仅改变光的路径来提高出光效率。如图所示,利用光衍射就会达到改变部分光的路径的效果,此时,凹凸的高度只需有波长的几分之一 就足够,这样衬底的制作变得很容易。另外,由于保持了几近平面衬底的扁平度,所以在与一般平面衬底上生长外延层相同的条件之下即可 生长薄膜,同时由于不存在凹凸的侧面生长边界层,从而可以大大降低薄膜生长的不合格率。而且,作为缓冲层的薄膜层生长厚度无需太厚,不仅可以縮短薄膜生长时间,还能增加每台设备的单 位产量,节省原材料费及制造费用,有利于降低生产成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在衬底上形成凹凸而制作成的发光器件,其特征在于:上述衬底上的凹凸的高度小于发光波长。

【技术特征摘要】
1.一种在衬底上形成凹凸而制作成的发光器件,其特征在于上述衬底上的凹凸的高度小于发光波长。2. 根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于凹凸的高度为发光波长的1/4。3. 根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:金英镐金学峰
申请(专利权)人:清芯光电有限公司
类型:发明
国别省市:13[中国|河北]

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