一种有效提高LED侧面出光的外延结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种有效提高LED侧面出光的外延结构及其制造方法，其包括采用GaN/AlGaN超晶格结构来替代普通GaN外延层，该半导体外延器件外延层由下往上依次为蓝宝石衬底、缓冲层、N型层、发光层、GaN/AlGaN超晶格和P型层，其中GaN/AlGaN超晶格紧挨着多量子阱(MQW)的最后一个量子垒。本发明专利技术的LED器件是基于ICP刻蚀对GaN与AlGaN刻蚀速度不同的原理，实现LED芯片侧面锯齿状的轮廓。该结构增加了芯片侧壁的出光面积，改变了芯片的出光角度，从而能有效提高光子从GaN/AlGaN超晶格层侧面出光的效率。本发明专利技术通过侧壁微结构工艺技术，能提高芯片的出光效率10%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化合物半导体器件领域，尤其是涉及ー种可以有效提高侧面出光的LED芯片结构。
技术介绍
发光二极管(LED)的固态照明光源因其功耗低、寿命长、体积小及可靠性高而受到人们的追捧。而然，GaN基LED有非常大的ー个缺陷就是其发光效率较低。GaN基LED的内量子效率已经达到90%,而普通LED的外量子效率由于受到全反射的影响仅为5%。外量子效率为内量子效率与提取效率的乘积，发光效率主要受外量子效率限制。从LED有源层发出的光子，需要透过器件内部才能到达空气中。GaN材料的折射为2. 4，空气的折射率为I. 0,全反射角24. 5,大于全反射角的光子将被反射回去(Hao M, EgawaT, Ishikawa H.Higmy efficient GaNbased light emitting diodes with micro pits . AppI.Phys. Lett. , 2006, 89: 241907)。对于传统矩形腔结构LED，其结构如附图I所示，大于全反射角的光子会在器件内部来回多次反射，在多次反射过程中，有一部分光子会到达器件的侧面，通过侧面出射，一部分光子则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效提高LED侧面出光的外延结构，其特征在于：该结构位于生长衬底上，包括N型层、有源层、GaN/AlGaN超晶格层，以及p型层，其中，所述的GaN/AlGaN超晶格层横截面的侧面边缘具有锯齿形或波浪形的轮廓。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立人，陈伟，刘慰华，
申请(专利权)人：聚灿光电科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：