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，具体涉及一种发光二极管及发光装置。

背景技术：

1、发光二极管是一种将电能转换为光能的固体发光器件，由于其具有寿命长，体积小，耐震性好，节电，高效，响应时间快，驱动电压低，环保等优点，而广泛用于指示，显示，装饰，照明等诸多领域。

2、目前发光二极管的外量子效率很难再提升。例如，发光二极管的外延层出射的光容易被形成在外延层上方的金属电极吸收，进而减少了光的出射效率。现有技术中通常在电极与外延层之间设置反射层，然而反射层的反射效率很有限，如何进一步提升发光二极管的出射的光成为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种发光二极管及发光装置，以提高发光二极管的出光效率。

2、为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种发光二极管，包括：

3、外延结构，包括依次层叠的第一半导体层、有源层及第二半导体层；

4、透明导电层，设置于第二半导体层上；

5、绝缘结构，设置于透明导电层上，绝缘结构上设置有一开口，开口暴露透明导电层；开口的侧壁上形成有一台阶，台阶将开口划分为第一开口和第二开口，第一开口靠近透明导电层；第一开口的开口宽度小于第二开口的开口宽度；

6、金属反射层，设置于绝缘结构上，且填充第一开口及第二开口，通过透明导电层与第二半导体层形成电性接触。

7、根据本发明的一个方面，本发明还提供一种发光装置，包括：

8、封装基板；

9、至少一个发光二极管，设置于封装基板的表面，封装基板与发光二极管的电极形成电性连接，发光二极管为上述的发光二极管。

10、与现有技术相比，本发明的发光二极管及发光装置至少具备如下有益效果：

11、本发明中的发光二极管包括外延结构、透明导电层、绝缘结构以及金属反射层。其中，外延结构包括依次层叠的第一半导体层、有源层及第二半导体层。透明导电层设置于第二半导体层上。绝缘结构设置于透明导电层上，绝缘结构上设置有一开口，开口暴露透明导电层；开口的侧壁上形成有一台阶，台阶将开口划分为第一开口和第二开口，第一开口靠近透明导电层。第一开口的开口宽度小于第二开口的开口宽度。金属反射层设置于绝缘结构上，且填充第一开口及第二开口，通过透明导电层与第二半导体层形成电性接触。本发明的开口形成有一台阶，该台阶将开口划分为第一开口及第二开口，第一开口的开口宽度小于第二开口的开口宽度，这样地设置可以增加金属反射层与绝缘结构的接触面积，增加反射效率，进而提高发光二极管的出光率。

12、本发明中的发光装置包括上述发光二极管，同样地也具备上述技术效果。

技术特征：

1.一种发光二极管，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一开口的开口宽度自所述透明导电层向第二开口的方向上逐渐增大，所述第二开口的开口宽度自所述第一开口向所述金属反射层的方向上逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一开口的侧壁的倾斜度小于所述第二开口的侧壁的倾斜度。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第二开口的侧壁形成为弧形。

5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第二开口的下开口的开口宽度大于所述第一开口的下开口的开口宽度的2倍。

6.根据权利要求1～5任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述绝缘结构包括：

7.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于，所述第二开口的侧壁包括全部厚度的所述绝缘反射层以及部分厚度的第一绝缘层。

8.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于，所述绝缘反射层的厚度大于所述第一绝缘层的厚度。

9.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于，所述绝缘反射层为dbr反射层。

10.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于，所述dbr反射层包括多个由第一材料层和第二材料层组成的层对，所述第一材料层的折射率大于所述第二材料层的折射率。

11.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，所述第一材料层为氧化钛层，所述第二材料层为氧化硅层。

12.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，所述dbr反射层靠近所述第一绝缘层的一半数量的层对中的至少一个层对的第二材料层的厚度大于其他剩余层对中的第二材料层的厚度。

13.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于，所述第一绝缘层为二氧化硅层。

14.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一开口的开口宽度介于1～5μm。

15.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第二开口的开口宽度介于2～10μm。

16.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述金属反射层为银层。

17.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述外延结构上设置有自所述第二半导体层刻蚀至所述第一半导体层的通孔，所述通孔的底部暴露部分所述第一半导体层。

18.根据权利要求17所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括：

19.根据权利要求18所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：

20.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括：

技术总结
本发明公开了一种发光二极管及发光装置，该发光二极管包括外延结构、透明导电层、绝缘结构以及金属反射层。其中，外延结构包括依次层叠的第一半导体层、有源层及第二半导体层。透明导电层设置于第二半导体层上。绝缘结构设置于透明导电层上，绝缘结构上设置有一开口，开口暴露透明导电层；开口的侧壁上形成有一台阶，台阶将开口划分为第一开口和第二开口，第一开口靠近透明导电层。第一开口的开口宽度小于第二开口的开口宽度。金属反射层设置于绝缘结构上，且填充第一开口及第二开口，通过透明导电层与第二半导体层形成电性接触。本发明通过绝缘结构、金属反射层的结构设置可以增加反射效率，进而提高发光二极管的出光率。

技术研发人员：朱秀山,李燕,荆琪,包志豪,阳清超,李俊贤,蔡吉明,凃如钦,张中英
受保护的技术使用者：厦门三安光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5