[发明专利]一种发光元件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请基于2009年6月26日提交的日本专利申请2009-152344，其全部内容引入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及一种具有反射层的发光元件(其在这里用于与发光二极管(light-emitting diode)芯片具有相同的含义)及其制造方法。

背景技术

已知的一种传统发光元件，其包括n型GaAs衬底，在n型GaAs衬底上提供的光反射层，在光反射层上提供的n型Al_0.45Ga_0.55As包覆层，在n型Al_0.45Ga_0.55As包覆层上提供的p型GaAs有源层，在p型GaAs有源层上提供的p型Al_0.45Ga_0.55As包覆层，以及在p型Al_0.45Ga_0.55As包覆层上提供的p型GaAs保护层，并且其中，光反射层具有n型AlAs/n型Al_xGa_1-xAs的叠层结构，该叠层结构以具有不断变化的膜厚度的脉冲形状(chirp shape)形成，并定义了可变的厚度比率、叠层数和混晶比率之间的关系，该关系允许获得预定的反射波长带和反射系数。(例如，参见JP-A5-37017)

由于在JP-A5-37017中描述的发光元件中的光反射层反射通过光干涉反射在半导体衬底侧上行进的光，因此能够提高光输出。

然而，在JP-A5-37017中描述的发光元件中，尽管能够通过单一光反射层扩大反射波长范围，但难于在不增加光反射层的膜厚度的情况下提高发光元件的光输出。另外，为了提高发光元件的光输出，可能需要增加光反射层的膜厚度，然而在这种情况下，由于生长的外延层的总数的增加，生产成本可能会显著增加，也就是，原材料或生长时间的增加等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有增强的光吸收效率的高光输出发光元件和一种不会显著增加生产成本的制造高光输出发光元件的方法。

(1)根据本发明的一个实施例，一种发光元件，包括：

半导体衬底；

发光部，包括夹在第一传导类型的第一包覆层与不同于第一传导类型的第二传导类型的第二包覆层之间的活性层；

反射部，提供在半导体衬底与用于反射从活性层发射的光的发光部之间；以及

电流扩散层，与反射部相对地提供在发光部上并且表面上包括凹凸部，

其中，反射部包括多个成对的层，每个成对的层包括第一半导体层和不同于第一半导体层的第二半导体层，且

第一半导体层具有由公式(1)和(3)定义的厚度T_A1，且第二半导体层具有由公式(2)和(4)定义的厚度T_B1，

公式(1)：

TA1=λP4nA1-(nInsinθnA)2]]>

公式(2)：