一种发光二极管及发光装置的制作方法

本发明涉及半导体器件及装置，特别涉及一种发光二极管及发光装置。

背景技术：

1、常规gaas红光倒装结构(reverse structure，rs)芯粒，为了提高电流的扩展性能，通常会形成电极扩展条，然而在封装时，容易出现电极扩展条被压伤的现象。为了解决这一问题，一般通过结构优化设计，取消电极扩展条，减少封装过程中电极扩展条压伤现象。

2、但是，取消电极扩展条之后，电流扩展性变差，电流集中在电极下方的小范围区域内，这就使得有源层发出的光大部分集中在电极正下方，由于电极的阻挡，这部分光无法出射，因此，导致发光二极管的外量子效率底下问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中gaas红光倒装结构存在的上述缺陷，本发明提供一种发光二极管及发光装置，以解决上述一个或多个问题。

2、本申请的一个实施例，提供一种发光二极管，其至少包括：

3、衬底，所述衬底具有相对设置的衬底正面及衬底背面；

4、外延结构，形成在所述衬底正面一侧，所述外延结构包括自所述衬底正面依次叠置的p型半导体层、有源层、n型半导体层；

5、第一电极，位于所述n型层上方与所述n型层导电连接；

6、其中所述n型半导体层与所述第一电极之间具有第一反射结构，所述第一反射结构包括至少一组反射膜组，每一组反射模组包括依次叠置的第一材料层和第二材料层，所述第一材料层和所述第二材料层为具有不同al组分含量的algainp材料层。

7、本申请的另一实施例提供一种发光装置，其包括：电路基板以及固定至所述电路基板的至少一个发光二极管，所述发光二极管包括本申请提供的发光二极管。

8、如上所述，本申请的发光二极管及发光装置，具有以下有益效果：

9、本申请的发光二极管包括衬底，形成在衬底正面一侧的外延结构及第一电极，外延结构包括自所述衬底正面依次叠置的p型半导体层、有源层、n型半导体层，第一电极位于n型层上方与所述n型层导电连接；其中所述n型半导体层与所述第一电极之间具有第一反射结构，所述第一反射结构包括至少一组反射膜组，每一组反射模组包括依次叠置的第一材料层和第二材料层，所述第一材料层和所述第二材料层为具有不同al组分含量的algainp材料层。上述第一反射结构能够反射自有源层垂直或者小角度发射出的被第一电极阻挡而无法发射出的光，将这一部分光进行反射使其回到有源层，有源层吸收后重新发光，重复多个回合，重新发光后的一部分光出光角度发生变化，从而避开第一电极发射出来，由此提高发光二极管的外量子效率。

技术特征：

1.一种发光二极管，其特征在于，至少包括：

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一反射结构包括2～50组所述反射膜组。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一材料层中al组分的含量介于35％～50％。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第二材料层中al组分的含量介于25％～40％。

5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一材料层和所述第二材料层的光学厚度均为nλ/4，其中λ为所述有源层辐射的光的波长。

6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，所述有源层辐射的光的波长λ介于550nm～950nm。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第一材料层为(al0.4ga0.6)0.5in0.5p层，所述第二材料层为(al0.3ga0.7)0.5in0.5p层。

8.根据权利要求1～3中任意一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第一材料层的厚度介于10nm～20nm，所述第二材料层的厚度介于20nm～30nm。

9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，在所述外延结构的堆叠方向上，所述第一反射结构位于所述第一电极的正下方，并且所述第一电极在所述衬底正面上的投影面积小于或者等于所述第一反射结构在所述衬底正面上的投影面积。

11.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述n型半导体层至少包括自所述有源层依次叠置的n型波导层、n型限制层、n型窗口层以及第二截止层和n型欧姆接触层，所述第一反射结构形成在所述n型窗口层与所述第二截止层之间，所述第一电极形成在所述n型欧姆接触上方。

12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，还包括衬底背面一侧的第二电极，所述第二电极与所述p型半导体层形成电连接。

13.一种发光装置，其特征在于，包括：电路基板以及固定至所述电路基板的至少一个发光二极管，所述发光二极管包括权利要求1～12中任意一项所述的发光二极管。

技术总结
本申请提供一种发光二极管及发光装置，发光二极管的外延结构包括自所述衬底正面依次叠置的P型半导体层、有源层、N型半导体层，第一电极位于N型层上方与所述N型层导电连接；其中所述N型半导体层与所述第一电极之间具有第一反射结构，所述第一反射结构包括至少一组依次叠置的第一材料层和第二材料层，第一材料层和第二材料层为具有不同Al组分含量的AlGaInP材料层。上述第一反射结构能够反射自有源层垂直或者小角度发射出的被第一电极阻挡而无法发射出的光，将这一部分光进行反射使其回到有源层，有源层吸收后重新发光，重复多个回合，重新发光后的一部分光出光角度发生变化，从而避开第一电极发射出来，由此提高发光二极管的外量子效率。

技术研发人员：吴超瑜,郭德利,舒立明,马业昌
受保护的技术使用者：泉州三安半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15