[发明专利]LED磊晶结构及制程

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED磊晶结构及制程，尤其涉及一种具有较佳出光效率的LED磊晶结构及制程。

背景技术

LED产业是近几年最受瞩目的产业之一，发展至今，LED产品已具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期时间长、且不含汞、具有环保效益等优点。然而由于LED的结构是以磊晶方式生长在蓝宝石基板上，磊晶与蓝宝石基板的晶格常数以及热膨胀系数差异极大，所以会产生高密度线差排(ThreadDislocation)，此种高密度线差排会限制LED的发光效率。此外，在LED的结构中，除了发光层(Active Layer)及其它磊晶层会吸收光以外，其半导体的高折射系数也会使得LED产生的光受到局限，且常产生全内反射使大部分从发光层发出的光线，被局限在半导体内部，这种被局限的光有可能被较厚的基板吸收。所以如何从半导体的发光层萃取光源，进而增加光萃取效率，是目前LED产业努力的课题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种光萃取效率良好的LED磊晶结构及制程。

一种LED磊晶结构，包括一个基板、一个磊晶层以及一个光萃取层。所述磊晶层成长在所述基板的顶面，所述光萃取层形成在所述磊晶层的表层。所述光萃取层具有一个光萃取面微结构层以及一个保护层。所述光萃取面微结构层形成在所述磊晶层具有的发光层与表层之间，所述保护层形成在所述光萃取面微结构层的结构体内。所述磊晶层的表面则形成一个透明导电层。

一种LED磊晶制程，其包括以下的步骤，

提供一个蓝宝石基板，使所述蓝宝石基板上生长磊晶层；

形成一个光萃取面微结构层，以湿式蚀刻在所述磊晶层的表面与发光层之间进行；

形成一个保护层，在所述光萃取面微结构层内，形成一个光萃取层；

形成一个透明导电层，在所述磊晶层的表面；

制作电极，分别在所述磊晶层上设置。

上述的LED磊晶结构及制程中，由于所述光萃取层形成的光萃取面微结构是由湿式蚀刻机制蚀刻缺陷造成，因此微结构密度更密，而且可随缺陷多寡调变其微结构密度，因此可有效提高光取出效率，并且所述光萃取面微结构层的成型制程相较于目前的成型方式其制造成本低，具有竞争上的优势。

附图说明

图1是本发明LED磊晶结构第一实施方式的剖视图。

图2是本发明LED磊晶结构第二实施方式的剖视图。

图3是本发明LED磊晶结构及制程的步骤流程图。

图4是对应图3基板磊晶层生长步骤的剖视图。

图5是对应图3形成光萃取面微结构层步骤的剖视图。

图6是对应图3形成保护层步骤的剖视图。

图7是对应图3形成透明导电层步骤的剖视图。

主要元件符号说明

LED磊晶结构                10、20

基板                       12、22

顶面                       122、222

底面                       124、224

磊晶层                     14、24

N型磊晶层                  142、246

N型电极                    1422、2462

发光层                     144、244

P型磊晶层                  146、242

P型电极                    1462

透明导电层                 148

光萃取层                   16、26

光萃取面微结构层           162、262

保护层                     164、264

缓冲层                     18

晶格缺陷                   30

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作一具体介绍。