一種具有微光學傳輸系統的發光二極管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發光二極管的技術領域，特別提供一種具有微光學傳輸系統的發光二極管。
【背景技術】
[0002]發光二極管由于其低功耗、尺寸小和可靠性高而作為主要的光源得到迅猛的發展。特別近十年來發光二極管的利用領域正在迅速的擴展。提高亮度和降低發光二極管的成本成為LED領域發展的目標。
[0003]隨著技術的發展，采用多重量子講(multiple quantum well，MQff)結構作為有源層的發光二極管，能獲得很高的內量子效率。因此，如何獲得較高的外量子效率成為發光二極管技術研究的熱點。目前，發光二極管外量子效率的提高主要集中在表面粗化、金屬反射鏡技術、圖形襯底等。而發光二極管上頂部基本都有焊臺電極，存在較大的擋光面積。因此，提高發光二極管電極區域的有源層光的萃取率能有效地增加外量子效率。
【發明內容】
[0004]本發明為解決上述問題，提供了一種具有微光學傳輸系統的發光二極管。
[0005]為實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0006]—種具有微光學傳輸系統的發光二極管，包括一外延襯底，其特征在于:所述外延襯底上方設置一緩沖層，所述緩沖層上方設置一第一型導電層，所述第一型導電層上方設置一有源層，所述有源層上方設置一第二型導電層，所述第二型導電層上方設置一圖形制作層，所述圖形制作層內下端部設置有電極布拉格反射層，所述電極布拉格反射層具有若干個圓柱狀孔洞，且該若干個圓柱狀孔洞內充滿所述圖形制作層材料，所述圖形制作層上方設置若干圓弧臺型立體反射器，所述圓弧臺型立體反射器上方設置一焊臺電極，所述外延襯底下方設置一背面電極。
[0007]優選的，所述若干圓弧臺型立體反射器與所述電極布拉格反射層的若干個圓柱狀孔洞在垂直方向上位置重合、大小一樣且數量相同。
[0008]優選的，所述焊臺電極由焊臺電極的底部構成部分和焊臺電極的頂部構成部分組成，焊臺電極的底層構成部分由吸光能力弱的金屬構成，焊臺電極的頂層構成部分由常規焊臺金屬構成。
[0009]優選的，所述焊臺電極的底層構成部分的材料包括Ag金屬元素；所述焊臺電極的頂層構成部分的材料包括Au、Pt、Ti金屬元素。
[0010]優選的，所述圖形制作層的材料包括GaN、AlGaN, AlGaAs、GaAs、AlGaInP、GaInP、GaP0
[0011]優選的，所述圖形制作層的厚度為0.1-10 μ m。
[0012]優選的，所述單個圓弧臺型立體反射器的高度為0.5-5 μπι;底部平面直徑為0.5-30 μ m ;頂部平面直徑為0.1-3 μ m。
[0013]優選的，所述電極布拉格反射層與所述圓弧臺型立體反射器的底部平面在垂直方向上的距離為0.5-10 μπι。
[0014]優選的，所述圓弧臺型立體反射器的數量密度為1-500個/cm2。
[0015]優選的，所述焊臺電極的厚度為5-20 μπι。
[0016]本發明主要采用在焊臺電極下方區域設置一層圖形制作層，圖形制作層內下端部設置電極布拉格反射層，在圖形制作層表面的電極區域形成特殊規則的立體形狀反射器，立體形狀反射器的頂部制作成弧形曲面形成圓弧臺型立體圖形反射器，借助圓弧臺型立體圖形反射器改變有源層發出垂直于表面的光的傳播方向，且與頂部電極布拉格反射層形成多次發射，配合焊臺電極金屬材料的反光作用，與電極布拉格反射層組成一套光傳輸系統，避免光再次被有源層或外延襯底吸收，有效地把焊臺電極下部有源層發出的光有效地傳輸至外延層表面，增加焊臺電極遮光處光的萃取率。
【附圖說明】
[0017]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發明結構示意圖；
[0019]圖示標號:1_外延襯底；2_緩沖層；3_第一型導電層；4_有源層；5_第二型導電層；6_電極布拉格反射層；7_圖形制作層；8_圓弧臺型立體反射器；9_焊臺電極；10_背面電極。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0021]如圖1所示，本發明提供一種具有微光學傳輸系統的發光二極管，包括一外延襯底(I)，所述外延襯底(I)上方設置一緩沖層(2)，所述緩沖層(2)上方設置一第一型導電層(3)，所述第一型導電層(3)上方設置一有源層(4)，所述有源層(4)上方設置一第二型導電層(5)，所述第二型導電層(5)上方設置一圖形制作層(7)，所述圖形制作層(7)內下端部設置有電極布拉格反射層￠)，所述的電極布拉格反射層(6)具有若干個圓柱狀孔洞，且該若干個圓柱狀孔洞內充滿所述圖形制作層材料，所述圖形制作層(7)上方設置若干圓弧臺型立體反射器(8)，所述圓弧臺型立體反射器(8)上方設置一焊臺電極(9)，所述外延襯底(I)下方設置一背面電極(10)。
[0022]所述若干圓弧臺型立體反射器(8)與所述電極布拉格反射層(6)的若干個圓柱狀孔洞在垂直方向上位置重合、大小一樣且數量相同。
[0023]優選的，所述圖形制作層(7)的材料包括GaN、AlGaN, AlGaAs, GaAs, AlGaInP,GaInP, GaP ;所述圖形制作層(7)的厚度為0.1_10 μm ;所述單個圓弧臺型立體反射器
(8)的高度為0.5-5 μπι;底部平面直徑為0.5-30 μπι;頂部平面直徑為0.1_3 μπι ;所述電極布拉格反射層(6)與所述圓弧臺型立體反射器(8)的底部平面在垂直方向上的距離為0.5-10 μπι ;所述圓弧臺型立體反射器(8)的數量密度為1-500個/cm2 ;所述焊臺電極(9)的厚度為5-20 μπι。
[0024]具體的，在本發明一實施例中提供一種具有微光學傳輸系統的發光二極管，包括一外延襯底(I)，所述外延襯底(I)上方設置一緩