一种发光二极管元件及其制造方法及发光装置制造方法及图纸

技术编号:41501246 阅读:29 留言:0更新日期:2024-05-30 14:43
本申请提供一种发光二极管元件及其制造方法及发光装置,本申请的发光二极管元件中,第一半导体层结构远离衬底的一侧形成粗化结构,该粗化结构形成为迷宫状放射线或者缝隙,使得晶界处的Al元素含量明显减少,由此减少晶界处的缺陷能级,削弱对光子的吸收和散射,同时,迷宫状放射线或者缝隙能够明显减少对光子的吸收,有利于光子的传播,上述结构减少了光子的能量衰减,有利于提高元器件的出光效果。能够削弱晶界对光子的散射、吸收和反射等,由此能够减少光子的衰减,使得更多的光子能够自半导体叠层出射,有利于提高器件的出光效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件及装置,特别涉及一种发光二极管元件及其制造方法及发光装置


技术介绍

1、iii-v族元素组成的化合物半导体,凭借着优异的光电特性而应用与多种领域,例如磷化镓(gap)、砷化镓(gaas)或氮化镓(gan)等材料可以用于集成电路、发光二极管、激光二极管、光侦测等不同领域。当半导体材料用于形成发光二极管时,其用于形成发光二极管的外延晶体材料,然而,由于上述材料本身的晶体特性,晶界是不可避免的机构,晶界的存在对光子存在诸多不良影响。例如:

2、晶界散射,光子在晶体中传播时,会遇到晶界,由于晶界处的原子排列与晶体内部不同,导致光子在晶界处散射。这种散射会影响光子的传播方向和传播速度。

3、晶界吸收:由于晶界处的原子排列和晶体内部不同,导致晶界处会产生能级分裂和缺陷能级,这些能级会吸收光子能量;

4、晶界反射:当光子遇到晶界时,一部分光子会被反射回晶体内部,另一部分光子会继续向前传播,晶界反射会影响光子的传播矢量,使其无法出射。

5、以上影响均会造成光子能量衰减。因此有必要提供一种能够减少晶界本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种发光二极管元件,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,从所述半导体叠层朝向所述衬底正面的方向上俯视,所述粗化结构形成为迷宫状放射线或者缝隙。

3.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,在所述粗化结构中,晶界之间形成为根茎状放射线或者缝隙,从而在晶界之间形成光缝。

4.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,所述粗化结构的厚度为λ/n1,其中,λ为所述半导体叠层辐射的光的波长,n1为所述粗化结构的折射率。

5.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,所述第一半导体层结构为...

【技术特征摘要】

1.一种发光二极管元件,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,从所述半导体叠层朝向所述衬底正面的方向上俯视,所述粗化结构形成为迷宫状放射线或者缝隙。

3.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,在所述粗化结构中,晶界之间形成为根茎状放射线或者缝隙,从而在晶界之间形成光缝。

4.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,所述粗化结构的厚度为λ/n1,其中,λ为所述半导体叠层辐射的光的波长,n1为所述粗化结构的折射率。

5.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,所述第一半导体层结构为algan

6.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,所述粗化结构的粗糙度介于0.1

7.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,所述半导体叠层自所述第二半导体层结构一侧向所述第一半导体层结构一侧形成有台面结构,所述粗化结构形成在所述台面结构所暴露的所述第一半导体层结构的表面。

8.根据权利要求6所述的发光二极管元件,其特征在于,所述粗化结构还包括形成在所述有源层覆盖的所述第一半导体层结构的内部。

9.根据权利要求1或7所述的发光二极管元件,其特征在于,还包括电极结构,所述电极结构包括形成在所述第一半导体层结构上方的第一电极以及形成在所述第二半导体层结构上方的第二电极,所述粗化结构形成在所述第一电极所覆盖的所述第一半导体层结构之外的区域。

10.根据权利要求1所述的发光二极管元件,其特征在于,所述衬底具有连接所述正面和所述背面的侧壁,其中,所述侧壁在靠近所述正面的一侧具有第一倾斜部,在靠近所述背面的一侧具有第二倾斜部,所述第一倾斜部和所述第二倾斜部均自所述衬底的内侧向边缘的方向倾斜。

11.根据权利要求10所述的发光二极管元件,其特征在于,所述第一倾斜部以及暴露的所述衬底的正面形成为粗糙表面。

12.根据权利要求10所述的发光二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈思河臧雅姝潘子燕张中英龙思怡曾炜竣黄少华徐瑾凃如钦蓝永凌陈功张伟张天一杨仲杰
申请(专利权)人:泉州三安半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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