[发明专利]一种发光二极管元件

说明书

一种发光二极管元件，其包括半导体序列，半导体序列一侧为出光面，另一侧包括半导体的电流扩展层，半导体序列包括第一导电性半导体层、活性层和第二导电性半导体层，其特征在于：电流扩展层为掺杂的导电性半导体层，电流扩展层远离出光面的一侧的部分区域形成凹处，凹处内设置有透明绝缘层，透明绝缘层的另一侧和电流扩展层非凹处设置有反射层。通过在电流扩展层的部分区域形成凹处，凹处内填充有透明绝缘层，透明绝缘层和电流扩展层非凹处部分的一侧有反射层，降低半导体序列辐射的光经过掺杂形成的电流扩展层时被吸收的负面影响，增加出光效率。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管元件。

背景技术

近几年，发光二极管飞速发展，在市场上得到广泛的应用。在发光二极管技术领域中，亮度提升一直是研究热点，并取得突破性进展。砷化镓发光二极管作为发光二极管其中一种类型，可以根据半导体序列的材料制作出红、黄、绿以及红外不同发光区域的光，同时根据电极和基板的不同类型，分为正装、倒装、垂直结构。其中采用砷化镓发光二极管，由于外延生长衬底的不透光的局限性，更多采用置换生长衬底获得发光二极管，其包括背面金属层、转移基板、基板正面的键合层、键合层上的反射层、反射层上的透明绝缘层、透明绝缘层上的半导体发光序列、半导体发光序列的正面电极，透明绝缘层具有通孔，反射层一侧通过填充在透明绝缘层通孔之间的欧姆接触层与半导体序列形成电连接。其中半导体序列的背面侧与透明绝缘层之间还存在一层电流扩展层。为了保证电流扩展效应，电流扩展层为高掺杂的导电性半导体层，如p-磷化镓，然而高掺杂的导电性半导体层会产生吸光的效应，导致出光效率降低。

发明内容

为了提高出光效率，本发明提供如下一种发光二极管元件，其包括半导体序列，半导体序列一侧为出光侧，另一侧包括半导体的电流扩展层，半导体序列包括第一导电性半导体层、活性层和第二导电性半导体层，其特征在于：电流扩展层为掺杂的导电性半导体层，电流扩展层远离出光面的一侧的部分区域形成凹处，凹处内设置有透明绝缘层，透明绝缘层的另一侧和电流扩展层非凹处设置有反射层。通过在电流扩展层的部分区域形成凹处，凹处内填充有透明绝缘层，透明绝缘层和电流扩展层非凹处部分的一侧有反射层，降低半导体序列辐射的光经过掺杂形成的电流扩展层时被吸收的负面影响，增加出光效率。

更优选的，所述非凹处形成为多个独立的结构，凹处为连续的结构，并且被非凹处包围形成为相对的多个凸起。

更优选的，所述的电流扩展层的凹处绝缘层与电流扩展层接触的界面面积与电流扩展层与第二导电性半导体层的接触面积之间比例为50-90%。

更优选的，所述的凹处为多个，并且被非凹处连续的形成包围多个凹处的结构。

更优选的，电流扩展层非凹处设置有欧姆接触层，欧姆接触层为透明的导电层或金属层或合金层。

更优选的，所述的电流扩展层为P-GaP。

更优选的，所述的电流扩展层p-GaP的掺杂浓度≥5E+19cm-3。

更优选的，所述的凹处贯穿或非贯穿电流扩展层。

更优选的，所述的第二导电性半导体层材料为掺杂型的导电性半导体层，所述的凹处深入第二导电性半导体层的部分厚度方向。

更优选的，所述的凹处为贯穿电流扩展层，深入第二导电性半导体层的部分厚度50~200nm。

更优选的，所述的反射层为金属反射层。

更优选的，所述的绝缘层为氧化物或氮化物或氟化物。

更优选的，所述的绝缘层为单层或多层。

更优选的，所述的绝缘层的折射率优选为低于1.4。

更优选的，所述的绝缘层厚度为60-150nm。

更优选的，所述的欧姆接触层的厚度为2-50nm。