[发明专利]具有镜层的薄膜发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有镜层的薄膜发光二极管(LED)和一种用于制造 该薄膜发光二极管的方法。

背景技术

可参考以下专利文献来获得有关本发明的背景技术： US2007/114545A1，EP1383177A，US2006/011935A1，US2006/060879A1 和US5404031A。

发明内容

本专利申请要求德国专利申请10 2007 046 519.1的优先权，其公开内 容通过引用结合于此。

本发明所基于的任务是：提出一种在辐射耦合输出方面高效的薄膜 LED，其特征尤其在于降低在接触层中对辐射的吸收；以及提出一种制造 该薄膜LED的方法。

该任务通过下述薄膜LED以及通过下述制造该薄膜LED的方法来 解决。以下也描述了本发明的有利的扩展方案和改进方案。

根据本发明的薄膜LED包括：势垒层；势垒层之后的第一镜层；第 一镜层之后的层堆叠，该层堆叠具有至少一个发射电磁辐射的有源层；以 及该层堆叠之后的接触结构。接触结构设置在薄膜LED的辐射出射面上 并且具有接触面。第一镜层在与接触结构的接触面对置的区域中具有凹 处，该凹处大于接触结构的接触面。

第一镜层于是结构化为使得势垒层的未被第一镜层覆盖的区域在垂 直方向上与接触结构的接触面对置，其中所述区域大于接触结构的接触 面。

在薄膜LED的一个扩展方案中，势垒层在第一镜层的凹处的区域中 可以直接与层堆叠的与接触结构对置的界面邻接。

接触结构可以包括接合垫和/或多个与接合垫电连接的接触接片，以 便实现更好的电流扩展。通过设置以多个与接合垫导电连接的接触接片， 可以实现在薄膜LED中的比较均匀的电流分布。

在下文中，接触结构的接触面在使用接合垫的情况下理解为接合垫的 主面。在使用具有多个与接合垫电连接的接触接片的接合垫的情况下，接 触面在下文中理解为由接合垫和接触接片形成的整个主面。

第一镜层可以构建为反射接触层，其中第一镜层在与接触结构的接触 面对置的区域中具有凹处。从有源层来看，与辐射出射面对置的第一镜层 于是结构化为使得在垂直方向上从有源层来看，层堆叠的主面的未被第一 镜层覆盖的区域与接触结构对置。

由于凹陷的区域并不具有用作反射接触层的第一镜层，所以在凹处中 未形成与邻接的层堆叠的电接触。由此，降低了在辐射出射面上的接触结 构与层堆叠的如下区域中的凹处之间的电流：该区域在垂直方向上在接触 结构的接触面之下以及在该接触面近旁。在有源层的该区域中的辐射产生 由此被降低，由此有利地减少了在接触结构内对辐射的吸收。此外，通过 第一镜层的凹处减少了所发射的辐射的被第一镜层朝着接触结构方向反 射的部分。以此方式进一步减少了在接触结构中对辐射的吸收。由此有利 地提高了薄膜LED的效率。

根据本发明，LED实施为薄膜LED。在薄膜LED的情况下，局部 或者完全去除制造衬底，其中在该制造衬底上制造了用于LED的层堆叠， 尤其是沉积层堆叠。制造衬底优选是生长衬底，在该生长衬底上外延地生 长层堆叠。制造衬底优选被去除，使得另外的处理可到达层堆叠的朝着制 造衬底的表面。

优选地，第一镜层的凹处的横向伸展比接触结构的接触面的横向伸展 大5μm到20μm。

通过凹处可以实现降低在有源层的在垂直方向上在接触结构的接触 面之下的区域中和在垂直方向上在接触结构的接触面近旁的区域中的电 流密度。这意味着，实现了在有源层的其中进行光产生的区域和有源层的 其中仅仅进行少量的光产生或者优选不进行光产生的区域之间的空间分 离。少量的光产生的区域直接在接触结构的接触面之下以及在其近旁，该 接触面对于由有源层发射的辐射起吸收作用。通过空间分离减少了由有源 层发射的辐射被接触结构吸收的部分。由此有利地提高了薄膜LED的效 率。

可替选地，相对于接触面的横向伸展增大超过20μm的凹处的横向伸 展也是可能的。由此尽管对薄膜LED的光耦合输出没有不利影响，然而 通过增大超过20μm的凹处的横向伸展得到了提高的二极管电压，该二极 管电压导致降低有源层的效率。

本发明的另一扩展方案设计了，层堆叠的与辐射出射面对置的界面在 凹处区域中改变为使得提高在层堆叠与第一镜层的凹陷的区域之间的接 触电阻。