一种发光二极管结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是一种可以增加出光面积、提高光萃取效率的发光二极管结构。
【背景技术】
[0002]发光二极管(英文为Light Emitting D1de，简称LED)是半导体二极管的一种，可将电能转化为光能，发出黄、绿、蓝等各种颜色的可见光及红外和紫外不可见光。
[0003]如图1所示，在常规的氮化镓基发光二极管结构中，包括基板100，由下往上堆叠的N型层101、量子阱层102、P型层103、电流扩展层104、P电极105以及设置在裸露的N型层101表面上的N电极106。由于基板100的表面为光滑平面，且基板100的折射率与外部环境的折射率不同，因此量子阱层102所发出的光线A由基板进入外部环境时，容易发生全反射(英文为Total Internal Ref lect1n，简称TIR)，不利于光导出，造成LED结构的光取出效率降低。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是改进现有技术的上述局限，以进一步降低全反射发生几率，提高发光二极管芯片的出光效率和亮度。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用以下的技术方案:
[0006]一种发光二极管结构，从下至上依次包括:基板，位于所述基板上的由第一半导体层、第二半导体层及夹在两层之间的量子阱层组成的发光外延层，以及位于所述第二半导体层上的P电极，其特征在于:所述基板具有类三角型微空穴结构。
[0007]优选地，所述类三角型微空穴结构由纵向空穴和横向空穴组成。
[0008]优选地，所述纵向空穴的大小为4~6um，所述横向空穴的大小为8~12um。
[0009]优选地，所述类三角型微空穴结构的间距为10~15um。
[0010]优选地，所述类三角型微空穴结构在基板中分布为垂直于基板的厚度方向。
[0011]优选地，所述类三角型微空穴结构在基板中的深度为基板厚度的1/3~2/3之间。
[0012]优选地，所述类三角型微空穴结构至少设置I行。
[0013]优选地，所述类三角型微空穴结构至少设置2行，且各行类三角型微空穴结构呈交错排列。
[0014]优选地，所述基板为蓝宝石基板或Si基板或SiC基板。
[0015]优选地，在所述P电极与发光外延层之间形成电流扩展层。
[0016]优选地，在所述基板之下形成反射层。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括且不局限于:
[0018]本实用新型通过在发光二极管的基板中设置类三角型微空穴结构，从而利用基板与空穴的折射率差异，改变全反射临界角，减少发生全反射现象，有效提升发光层发出的光线向外发射，以达到提升发光二极管的光萃取效率；相对于常规的球型空腔，有效地增加了空穴结构体积，增加反射光线比例；搭配在基板之下设置反射层，进一步增加光线在芯片侧壁的萃取几率。
[0019]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0020]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
[0021]图1为常规的氮化镓基发光二极管结构的剖视示意图。
[0022]图2为本实用新型实施例1的氮化镓基发光二极管结构的剖视示意图。
[0023]图3为本实用新型实施例2的氮化镓基发光二极管结构的剖视示意图。
[0024]图4为本实用新型实施例3的氮化镓基发光二极管结构的剖视示意图。
[0025]图5为本实用新型实施例4的氮化镓基发光二极管结构的剖视示意图。
[0026]图6为本实用新型实施例5的氮化镓基发光二极管结构的剖视示意图。
[0027]图中主要元件符号说明:
[0028]100，200，300，400，500，600:基板；
[0029]101，201，301，401，501，601:N 型层；
[0030]102，202，302，402，502，602:量子阱层；
[0031]103，203，303，403，503，603:P 型层；
[0032]104，204，304，404，504:电流扩展层；
[0033]105，205，305，405，505，605:P 电极；
[0034]106，206，306，406，506，606:N 电极；
[0035]207，407:类三角型微空穴结构；
[0036]207a，407a:纵向空穴；
[0037]207b，407b:横向空穴；
[0038]307:反射层。
【具体实施方式】
[0039]以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。
[0040]以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0041]实施例1
[0042]如图2所示，一种正装的发光二极管结构，包括基板200、位于所述基板200上的由第一半导体层(N型层)201、第二半导体层(P型层)203及夹在两层之间的量子阱层202组成的发光外延层，以及位于P型层203上的电流扩展层204、位于电流扩展层204上的P电极205和位于N型层201上的N电极206，所述基板中设置有类三角型微空穴结构207。
[0043]上述发光外延层可以通过采用金属有机化合物化学气相沉淀(英文缩写为MOCVD)在生长基板200上或通过覆晶技术粘