具有反射层的发光二极管及其制备方法技术

本公开提供了一种具有反射层的发光二极管及其制备方法，属于半导体技术领域。该发光二极管包括衬底，以及依次生长在衬底一面的反射层、缓冲层、第一导电类型的半导体层、发光层和第二导电类型的半导体层；衬底的一面具有多个凹槽，多个凹槽相互间隔排布；反射层包括多个反射凸块，多个反射凸块与多个凹槽一一对应，反射凸块包括第一部分和第二部分，第一部分位于对应的凹槽内，第二部分位于凹槽外。本公开能够提高光提取效率。公开能够提高光提取效率。公开能够提高光提取效率。

【技术实现步骤摘要】
具有反射层的发光二极管及其制备方法


[0001]本公开属于半导体
，特别涉及一种具有反射层的发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可以将电能直接转化为光能的半导体光电器件，由于其具有能源利用率高、响应速度快、使用寿命长以及环境友好等特点，当前已经受到越来越多的关注。
[0003]在相关技术中，发光二极管具有外延片，外延片包括衬底和生长在衬底一面上的外延层。在工作时，外延层出光，部分光线照射在衬底上并反射。
[0004]然而，衬底对于光线的反射率有限，导致照射至衬底上的光线被吸收，影响了发光二极管的光提取效率。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种具有反射层的发光二极管及其制备方法，能够提高光提取效率。所述技术方案如下：
[0006]一方面，本公开实施例提供了一种发光二极管，包括衬底，以及依次生长在所述衬底一面的反射层、第一导电类型的半导体层、发光层和第二导电类型的半导体层；
[0007]所述衬底的一面具有多个凹槽，多个所述凹槽相互间隔排布；
[0008]所述反射层包括多个反射凸块，多个所述反射凸块与多个所述凹槽一一对应，所述反射凸块包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于对应的所述凹槽内，所述第二部分位于所述凹槽外。
[0009]在本公开的一种实现方式中，各所述凹槽的中心分布在至少两个圆形轨迹上，各所述圆形轨迹与所述衬底同心，且各所述圆形轨迹相互间隔。
>[0010]在本公开的一种实现方式中，各所述圆形轨迹之间的径向距离为2.1
‑
8.4μm。
[0011]在本公开的一种实现方式中，所述凹槽的内轮廓为圆台形；
[0012]所述凹槽内径较小的一端为所述凹槽的槽口，所述凹槽内径较大的一端为所述凹槽的槽底；
[0013]所述第一部分的外轮廓与所述凹槽的内轮廓相匹配。
[0014]在本公开的一种实现方式中，所述凹槽的槽口内径为1
‑
3μm，所述凹槽的槽底内径为1.4
‑
5.6μm，所述凹槽在外延生长方向上的深度为0.5
‑
2μm。
[0015]在本公开的一种实现方式中，所述第二部分的外轮廓为圆台形；
[0016]所述第二部分外径较大的一端与所述第一部分外径较小的一端相连，所述第二部分外径较小的一端背离所述第二部分延伸。
[0017]在本公开的一种实现方式中，所述第二部分外径较大的一端与所述第一部分外径较小的一端的外径相同，且所述第二部分的锥度与所述第一部分的锥度相同。
[0018]另一方面，本公开实施例提供了一种发光二极管的制备方法，包括：
[0019]提供一衬底；
[0020]在所述衬底的一面制备多个凹槽，多个所述凹槽相互间隔排布；
[0021]在所述衬底具有所述凹槽的一面制备反射层，使得每个所述凹槽内具有一个反射凸块；
[0022]在所述反射层背离所述衬底的一面依次生长第一导电类型的半导体层、发光层和第二导电类型的半导体层。
[0023]在本公开的一种实现方式中，在所述衬底的一面制备多个凹槽，包括：
[0024]在所述衬底的一面涂设光刻胶；
[0025]在所述光刻胶上曝光显影出与所述凹槽相对应的图形；
[0026]在所述衬底的一面刻蚀出所述凹槽；
[0027]清洗剩余的所述光刻胶。
[0028]在本公开的一种实现方式中，在所述衬底具有所述凹槽的一面制备反射层，使得每个所述凹槽内具有一个所述反射凸块，包括：
[0029]在所述衬底的一面蒸镀出反射叠层，且所述反射叠层填充每个所述凹槽；
[0030]在所述反射叠层背离所述衬底的一面涂设光刻胶；
[0031]在所述光刻胶上曝光显影出与所述反射凸块相对应的图形；
[0032]刻蚀反射叠层，以在所述衬底的一面保留出所述反射凸块的第二部分，在所述凹槽内保留出所述反射凸块的第一部分；
[0033]清洗剩余的所述光刻胶。
[0034]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0035]由于反射凸块的第一部分位于衬底的凹槽内，反射凸块的第二部分位于衬底的凹槽外，所以利用了凹槽的空间，使得反射凸块的体积得到了有效的增大。发光二极管工作的过程中，发光层出光，部分光线会朝向衬底照射。由于反射凸块的第二部分位于衬底的凹槽外，所以光线能够被反射凸块的第二部分提前反射。由于反射凸块的第一部分位于衬底的凹槽内，所以剩余光线在照射至衬底内部时，也能够被反射凸块的第一部分反射。
[0036]也就是说，通过将反射凸块的第一部分设置在凹槽内，将反射凸块的第二部分设置在凹槽外，能够有效的提高反射凸块的体积，从而更加有利于反射光线，提高反射凸块对于光线的反射效率，进而提高发光二极管的光提取效率。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本公开实施例提供的发光二极管的结构示意图；
[0039]图2是本公开实施例提供的发光二极管的俯视图；
[0040]图3是本公开实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程图；
[0041]图4是本公开实施例提供的另一种发光二极管的制备方法的流程图；
[0042]图5是本公开实施例提供的发光二极管的制备过程示意图；
[0043]图6是本公开实施例提供的发光二极管的制备过程示意图；
[0044]图7是本公开实施例提供的发光二极管的制备过程示意图；
[0045]图8是本公开实施例提供的发光二极管的制备过程示意图。
[0046]图中各符号表示含义如下：
[0047]10、衬底；
[0048]110、凹槽；
[0049]20、反射层；
[0050]210、反射凸块；211、第一部分；212、第二部分；
[0051]30、缓冲层；
[0052]40、第一导电类型的半导体层；
[0053]50、发光层；
[0054]60、第二导电类型的半导体层；
[0055]70、圆形轨迹；
[0056]80、反射叠层。
具体实施方式
[0057]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0058]发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可以将电能直接转化为光能的半导体光电器件，由于其具有能源利用率高、响应速度快、使用寿命长以及环境友好等特点，当前已经受到越来越多的关注。
[0059]在相关技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，包括衬底(10)，以及依次生长在所述衬底(10)一面的反射层(20)、第一导电类型的半导体层(40)、发光层(50)和第二导电类型的半导体层(60)；所述衬底(10)的一面具有多个凹槽(110)，多个所述凹槽(110)相互间隔排布；所述反射层(20)包括多个反射凸块(210)，多个所述反射凸块(210)与多个所述凹槽(110)一一对应，所述反射凸块(210)包括第一部分(211)和第二部分(212)，所述第一部分(211)位于对应的所述凹槽(110)内，所述第二部分(212)位于所述凹槽(110)外。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，各所述凹槽(110)的中心分布在至少两个圆形轨迹(70)上，各所述圆形轨迹(70)与所述衬底(10)同心，且各所述圆形轨迹(70)相互间隔。3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，各所述圆形轨迹(70)之间的径向距离为2.1
‑
8.4μm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述凹槽(110)的内轮廓为圆台形；所述凹槽(110)内径较小的一端为所述凹槽(110)的槽口，所述凹槽(110)内径较大的一端为所述凹槽(110)的槽底；所述第一部分(211)的外轮廓与所述凹槽(110)的内轮廓相匹配。5.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述凹槽(110)的槽口内径为1
‑
3μm，所述凹槽(110)的槽底内径为1.4
‑
5.6μm，所述凹槽(110)在外延生长方向上的深度为0.5
‑
2μm。6.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述第二部分(212)的外轮廓为圆台形；所述第二部分(212)外径较大的一端与所述第一部分(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱知音，冯岩，王政卫，蒯亮，张圣君，张奕，王江波，梅劲，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：