[发明专利]发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管及其制造方法。

背景技术

近年来，氮化物的半导体材料被广泛应用于发光二极管(Light EmittingDiode)上，在发光二极管的制程上一般利用氮化物的半导体材料做成各种各样的混合晶体。

在现有技术中，发光二极管一般包括基板、成长在所述基板上的氮化镓(GaN)缓冲层、成长在所述氮化镓(GaN)缓冲层上的氮化铝镓(AlGaN)束缚层以及成长在所述氮化铝镓(AlGaN)束缚层上的发光结构。上述发光二极管的结构容易产生以下问题：在所述氮化镓(GaN)缓冲层上成长所述氮化铝镓(AlGaN)束缚层时，由于应力，所述氮化铝镓(AlGaN)束缚层表面容易产生裂痕，从而影响发光二极管的晶格品质；另外，所述发光结构发出的光线容易被所述氮化镓(GaN)缓冲层吸收，从而造成光损失，影响发光二极管的光取出效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可降低应力，提升晶格品质与光取出效率的发光二极管及其制造方法。

一种发光二极管，其包括一基板、一位于所述基板上缓冲层、一位于所述缓冲层上并且具有第一折射率的图案化层、一位于所述图案化层上并且具有第二折射率的半导体层以及一位于所述半导体层上的发光结构。所述第一折射率小于所述第二折射率。

一种发光二极管的制造方法，其包括以下几个步骤：

提供一基板，并成长一缓冲层于所述基板上；

在所述缓冲层上成长一图案化层；

在所述图案化层上制作图案；

在所述图案化层上成长一半导体层；

在所述半导体层上成长一半导体发光结构。

相较于现有技术，本发明的发光二极管结构在缓冲层上成长一图案化层，并在所述图案化层上制作图案，利用该图案上释放成长在该图案化层上的半导体层的应力，减少半导体层表面产生裂缝，提升了晶格的品质，另外，半导体层折射率大于所述图案化层的折射系数，从而可以使发光结构发出的部分光线在所述半导体层与所述图案化层的界面发生全反射，减少光线被基板吸收，从而提升了所述发光二极管的光取出效率。本发明除了应用于一般发光二极管外，对于制作UV发光二极管的效果更佳。

附图说明

图1为本发明实施方式中的发光二极管的剖面示意图。

图2为图1中发光二极管基板至图案化层的剖面示意图。

图3为图2中图案化层的俯视示意图。

主要元件符号说明

发光二极管            10

基板                  100

缓冲层                200

图案化层              300

沟道                  310

侧边                  320

半导体层              400

发光结构              500

n型氮化物半导体层     510

氮化物发光层          520

p型氮化物半导体层        530

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明实施方式提供的发光二极管10包括一基板100、一成长在所述基板100上的缓冲层200、一成长在所述缓冲层200上的具有第一折射率的图案化层300、一成长在所述图案化层300上的具有第二折射率的半导体层400以及一成长在所述半导体层400上的发光结构500。所述第一折射率小于所述第二折射率。

所述基板100的材料可以为蓝宝石、碳化硅、硅等材料构成。在本实施方式中所述基板100为一蓝宝石衬底。

请一并参阅图2以及图3，所述缓冲层200为氮化镓(GaN)，以相对于后续正常磊晶温度的较低的环境磊晶形成于所述基板100上。