[发明专利]发光元件

说明书

本申请是2009年4月6日提交的申请号为200980116966.9，发明名称为“发光元件”的专利申请的分案申请。

技术领域

实施例涉及一种发光元件。

背景技术

最近，作为发光元件的发光二极管（LED）得以被关注。由于LED能够高效率地将电能转换为光能，并且具有大约5年或更长的寿命，所以LED能够显著地减少能量消耗以及维修并且维护成本。因此，在下一代发光领域中关注LED。

将该种LED制备为包括第一导电半导体层、有源层以及第二导电半导体层的发光半导体层，其中，有源层根据通过第一和第二导电半导体层而施加到其上的电流而产生光。

同时，由于组成发光半导体层的材料具有低于外部空气的折射率，所以从有源层产生的光没有被有效地发射到外部，而是从边界表面全反射并且被压制在发光半导体层的内部。

为了解决此问题，凹凸光提取结构被形成在被提供在有源层的一侧处的第一导电半导体层或者第二导电半导体层上。然而，由于光提取结构可能降低LED的电气特性。

发明内容

[技术问题]

实施例提供具有新颖的结构的发光元件和制造发光元件的方法。

实施例提供能够提高电气特性和光提取效率的发光元件和制造发光元件的方法。

[技术解决方案]

根据实施例，发光元件包括第一导电半导体层；第一导电半导体层上的有源层；有源层上的第二导电半导体层；钝化层，所述钝化层包围第一导电半导体层、有源层、以及第二导电半导体层；钝化层上的第一光提取结构层，该钝化层上的第一光提取结构层具有凹凸结构；第一电极层，该第一电极层通过钝化层和第一光提取结构层被电气地连接到第一导电半导体层；以及第二电极层，该第二电极层通过钝化层和光提取结构层而被电气地连接到第二导电半导体层。

根据实施例，发光元件包括支撑衬底；支撑衬底上的第二导电半导体层；第二导电半导体层上的有源层；有源层上的第一导电半导体层；钝化层，该钝化层包围第二导电半导体层、有源层、以及第一导电半导体层；钝化层上的第一光提取结构层，该钝化层上的第一光提取结构层具有凹凸结构；以及第一电极层，该第一电极层通过钝化层和第一光提取结构层而被形成在第一导电半导体层上。

[有益效果]

实施例能够提供具有新颖的结构的发光元件和制造发光元件的方法。

实施例能够提供能够提高电气特性和光提取效率的发光元件和制造发光元件的方法。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的发光元件的截面图；

图2是示出根据第二实施例的发光元件的截面图；

图3是示出根据第三实施例的发光元件的截面图；

图4是示出根据第四实施例的发光元件的截面图；以及

图5是示出根据第五实施例的发光元件的截面图。

具体实施方式

在实施例的描述中，将会理解的是，当层（或膜）、区域、图案或结构被称为在另一个衬底、另一个层（或膜）、另一个区域、另一个垫、或另一个图案“上”或“下”时，它可以是“直接”或“间接”在另一个衬底上、层（或膜）、区域、垫、或图案上，或者也可以存在一个或多个中间层。参考附图已经描述层的这种位置。

为了方便或清楚起见，附图所示的每个层的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性绘制。另外，元件的尺寸没有完全反映真实尺寸。

图1是示出根据第一实施例的发光元件的截面图。

参考图1，缓冲层201被形成在生长衬底10上，并且包括第一导电半导体层20、有源层30、以及第二导电半导体层40的发光半导体层被形成在缓冲层201上。

通过MESA蚀刻部分地移除发光半导体层，并且第一电流扩展层502被形成在通过MESA蚀刻暴露的第一导电半导体层20上。另外，第二电流扩展层501被形成在第二导电半导体层40上。

第一钝化层80包围发光半导体层以及第一和第二电流扩展层502和501，具有凹凸结构90a的第一光提取结构层90被形成在钝化层80上。

然后，第一光提取结构层90和钝化层80被选择性地移除，使得第一和第二电极层70和60分别被形成在第一和第二电流扩展层502和501上。

另外，反射层100被形成在生长衬底10下面。

更加详细地，例如，生长衬底10可以包括Al₂O₃、SiC、Si、AlN、GaN、AlGaN、玻璃、以及GaAs中的一个。