[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

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)缓冲层上的的半导体发光结构。上述发光二极管的结构容易产生以下问题：所述发光结构朝向基板一侧发出的光线进入基板后，被限制在基板内直到能量消耗殆尽，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，有必要提供一种具有较高光取出效率的发光二极管及其制造方法。

一种发光二极管，包括基板、缓冲层、半导体层及半导体发光结构，缓冲层位于基板之上，半导体层位于缓冲层之上，半导体发光结构位于半导体层上，所述半导体层内掩埋若干空隙。

与现有技术相比，本发明的发光二极管的半导体层内部掩埋空隙，空隙可以反射半导体发光结构朝向基板一侧发出的光线，从而提高光取出效率。

一种发光二极管制造方法，其包括以下步骤：提供基板；于基板上形成阵列分布的若干柱体；高温下重新生长所述阵列分布的若干柱体以形成内部掩埋若干空隙的半导体层；于所述半导体层上形成一半导体发光结构。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

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为本发明的一较佳实施方式中在基板上形成缓冲层、半导体层及金属层后的剖面示意图。

图3为图2中形成金属掩膜后的剖面示意图。

图4为图3中蚀刻半导体层后的剖面示意图。

图5为图4中去除金属掩膜后的剖面示意图。

图6为图5的半导体层在电子显微镜下的俯视图。

图7为图5的半导体层在电子显微镜下的纵向剖视立体图。

主要元件符号说明

发光二极管       10

基板             100

缓冲层           200

露出部分         201

没有露出部分     202

半导体层         300、400

柱体             301

间隙             302

界面             411

空隙             413、4130、4131

半导体发光结构   500

n型半导体层      510

发光层           520

p型半导体层      530

露出部分         601

没有露出部分     602

金属层           700

金属掩膜         701

孔洞             702

金属颗粒         703

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上的具有若干空隙(air-void)413的半导体层400、一成长在所述半导体层400上的半导体发光结构500。

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的材料为蓝宝石。

缓冲层200的材料可以为氮化物，例如GaN、AlN、InN、Mg_xN_y/GaN、Si_xN_y/GaN、In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN及In_xAl_yGa_1-x-yN的任意一项组合，缓冲层200的厚度优选为20nm-30nm。