[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元件，尤其涉及一种具有较高出光效率的发光二极管以及相应的发光二极管的制造方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可将电流转换成特定波长范围的光电半导体元件。发光二极管以其亮度高、工作电压低、功耗小、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长等优点，从而可作为光源而广泛应用于照明领域。

发光二极管晶粒通常包括基板，依次形成在基板之上的缓冲层、N型半导体层、活性层、P型半导体层。然而，活性层发出的朝向基板的光线容易被缓冲层以及基板所吸收，从而降低发光二极管晶粒的整体出光效率。为解决光线被基板以及缓冲层吸收的问题，通常在缓冲层与N型半导体层之间插入一层布拉格反射层，用以将活性层发出的朝向基板的光线反射向上，以增加出光效率。然而，布拉格反射层只能部分反射垂直于基板方向的光线，如果光线偏离垂直于基板的方向，布拉格反射层对该光线的反射效率将会降低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可提高元件出光效率的发光二极管及相应的发光二极管的制造方法。

一种发光二极管，包括：

基板；

第一未掺杂的GaN层，形成在基板之上，所述第一未掺杂的GaN层的与基板相反的表面形成有多个离子植入区域；

多个第二未掺杂的GaN层，形成在第一未掺杂的GaN层之上，所述第二未掺杂的GaN层为岛状且部分覆盖离子植入区域；

布拉格反射层，形成在第二未掺杂的GaN层的表面以及离子植入区域的未被第二未掺杂的GaN层覆盖的表面；以及

N型GaN层、活性层以及P型GaN层，依次生长在布拉格反射层的表面。

一种发光二极管的制造方法，包括以下步骤：

提供一个基板；

在基板上形成第一未掺杂的GaN层；

在第一未掺杂的GaN层的与基板相反的表面形成多个离子植入区域；

在第一未掺杂的GaN层的表面形成多个第二未掺杂的GaN层，所述第二未掺杂的GaN层为岛状，相邻的第二未掺杂的GaN层之间形成有间隙以暴露部分离子植入区域的表面；

在第二未掺杂的GaN层的表面以及暴露的离子植入区域的表面生长布拉格反射层；以及

在布拉格反射的表面依次形成N型GaN层、活性层以及P型GaN层。

在上述发光二极管及发光二极管的制造方法中，由于第二未掺杂的GaN层在第一未掺杂的GaN层的表面以及在离子植入区域的生长速度不一致，使得第二未掺杂的GaN层的形状为岛状。因此，形成在第二未掺杂的GaN层表面以及离子植入区域表面的布拉格反射层将形成波浪形的弯曲结构，所述波浪形的布拉格反射层除了反射垂直于基板方向的光线外，亦可对偏离垂直于基板方向的光线进行有效的反射，从而提高发光二极管的出光效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的发光二极管的结构示意图。

图2是本发明实施例所提供的发光二极管的制造方法的第一个步骤。

图3是本发明实施例所提供的发光二极管的制造方法的第二个步骤。

图4是本发明实施例所提供的发光二极管的制造方法的第三个步骤。

图5是本发明实施例所提供的发光二极管的制造方法的第四个步骤。

图6是本发明实施例所提供的发光二极管的制造方法的第五个步骤。

图7是本发明实施例所提供的发光二极管的制造方法的第六个步骤。

主要元件符号说明