[发明专利]用于半导体发光设备的反射电极

说明书

技术领域

本发明总的涉及半导体发光设备，更具体地涉及用于半导体发光 设备的反射电极。

背景技术

半导体发光设备，例如发光二极管(LED)，提供有效的光源，并 且比白炽灯泡和荧光管更加稳定可靠。发光二极管技术和加工的优点 方便了使用这样一些器件来替代例如商业和居民的照明应用中的传统 照明源。

用于照明应用的发光二极管通常包括反射电极，用于反射由器件 产生的光的一部分并且用作提供驱动电流给这个器件的接触。电极材 料一般包括一种金属。对于某些半导体材料，寻找能够提供良好的电 接触、良好的反射率、以及与半导体材料有良好粘合力的用于反射电 极的金属是困难的。对于这些半导体材料，可以使用多层来构成反射 电极。例如，反射电极可以包括提供良好粘合力和良好电接触的第一 层以及提供高反射率的第二层。但遗憾的是，在光到达第二反射层之 前，第一层还可能明显地使该光衰减，于是减小了发光二极管的效率。

仍旧需要改进的用于半导体发光器件的反射电极，以及改进的用 于形成这样的电极的方法。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供了用于在半导体发光器件上形成反 射电极的方法，所述的发光器件具有产生光的一个有源层和与有源层 电接触的一个包层。所述的方法包括：在包层上沉积导电材料的中间 层，并且使至少一部分导电材料扩散进入包层。该方法还包括在所述 中间层上沉积反射层，该反射层是导电的，并与中间层电接触。

所述的方法还包括先除去一部分中间层，然后再沉积反射层。

在使导电材料扩散进入包层以后，中间层可以包括扩散进入包层 的第一部分和仍旧留在包层上的第二部分，除去可以包括除去中间层 的第二部分的绝大部分。

使至少部分导电材料扩散进入包层可以包括退火所述的发光器 件。

退火可以包括以足够的持续时间和温度退火发光器件，以使导电 材料扩散进入包层大约50纳米的扩散深度。

包层可以包括p-型半导体材料，沉积中间层可以包括沉积材料， 该材料的功函数尽可能接近p-型半导体材料的带隙能量与电子亲和能 量之和。

沉积材料可以包括沉积从由铑、钯、镍、铂、金、铱、铼组成的 组中选择出来的一种金属。

沉积所述的材料可以包括沉积导电的氧化物。

包层可以包括n-型半导体材料，沉积中间层可以包括沉积材料， 该材料的功函数接近或小于n-型半导体材料的电子亲和能量。

沉积材料可以包括沉积从由铝、钛、铬、钒、钽组成的组中选择 出来的一种金属。

按可操作方式将有源层配置成发射第一波长的光，沉积反射层可 以包括沉积在第一波长具有增大的反射率的材料。

沉积反射层可以包括沉积从由铝、铑、钯、银、金、镁、镍组成 的组中选择出来的至少一种金属。

按照本发明的另一方面，提供一种用在半导体发光设备中的结构。 所述的结构包括第一包层和与第一包层电接触的有源层，有源层可以 操作以产生光。所述的设备还包括与有源层电接触的第二包层，第二 包层具有一个外表面。所述的设备进一步还包括在第二包层的外表面 上的一个反射电极，该反射电极包括导电材料的中间层，该导电材料 至少部分地扩散进入第二包层。反射电极还包括在中间层上的一个反 射层，反射层是导电的，并且与中间层电接触，该反射层可以操作来 反射在有源层中产生的光，使其返回穿过第二包层、有源层、和第一 包层。

所述的结构进一步还可包括与第一包层接触的一个基板，按可操 作方式将基板配置成可使光通过基板离开所述的结构。

中间层可以包括在第二包层中的导电材料的扩散部分和在第二包 层上的导电材料的非扩散部分，非扩散部分足够地薄以便允许在有源 层中所产生的光能够透射过所述的非扩散部分而没有明显的衰减。

中间层可以包括伸入第二包层中大约50纳米扩散深度的导电材料 的扩散层。

第二包层可以包括p-型半导体材料，中间层可以包括功函数尽可 能接近p-型半导体材料的带隙能量与电子亲和能量之和的材料。

所述的金属可以包括从由铑、钯、镍、铂、金、铱、铼组成的组 中选择出来的一种金属。

该材料可以包括导电氧化物。