專利名稱:發(fā)光器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實(shí)施方案涉及發(fā)光器件及其制造方法。
背景技術(shù):
由發(fā)光二極管發(fā)射的光的波長取決于用于制造發(fā)光二極管的半導(dǎo)體材料。這是因
為發(fā)射的光的波長取決于半導(dǎo)體材料的表示價(jià)帶電子和導(dǎo)帶電子之間能差的帶隙。 近來隨著發(fā)光二極管亮度的增加,發(fā)光二極管正用作顯示器、車輛和照明裝置的
光源。而且,發(fā)出高效白色光的發(fā)光二極管可以通過使用熒光物質(zhì)或者通過將各種顏色的
發(fā)光二極管進(jìn)行組合來實(shí)現(xiàn)。 另一方面,發(fā)光二極管的亮度取決于不同條件,例如有源層的結(jié)構(gòu)、將光提取到外 部的光提取結(jié)構(gòu)、芯片尺寸和包圍發(fā)光二極管的模制構(gòu)件的類型。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方案提供具有新型光提取結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件及其制造方法。
本發(fā)明的實(shí)施方案還提供具有改善的光提取效率的發(fā)光器件及其制造方法。
在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光器件包括有源層;在所述有源層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體 層;在所述有源層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層,使得所述有源層設(shè)置于所述第一和第二導(dǎo)電半 導(dǎo)體層之間;和光子晶體結(jié)構(gòu),所述光子晶體結(jié)構(gòu)包括具有第一周期的在所述第一導(dǎo)電半 導(dǎo)體層上的第一光提取圖案和具有第二周期的在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二光提取 圖案,所述第一周期大于入/n,所述第二周期等于或小于A/n,其中n是所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)
體層的折射率,A是由所述有源層發(fā)射的光的波長。 在另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光器件包括有源層;在所述有源層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo) 體層;在所述有源層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層,使得所述有源層設(shè)置于所述第一和第二導(dǎo)電 半導(dǎo)體層之間;在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的非導(dǎo)電半導(dǎo)體層;和光子晶體結(jié)構(gòu),所述光 子晶體結(jié)構(gòu)包括具有第一周期的在所述非導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一光提取圖案和具有第二 周期的在所述非導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二光提取圖案,所述第一周期大于入/n,所述第二周 期等于或小于A/n,其中n是所述非導(dǎo)電半導(dǎo)體層的折射率,A是由所述有源層發(fā)射的光 的波長。 在另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光器件包括發(fā)光半導(dǎo)體層;在所述發(fā)光半導(dǎo)體層上的 第一電極層;在所述發(fā)光半導(dǎo)體層上的第二電極層,使得所述發(fā)光半導(dǎo)體層設(shè)置于所述第 一和第二電極層之間;和光子晶體結(jié)構(gòu),所述光子晶體結(jié)構(gòu)包括沿由所述發(fā)光半導(dǎo)體層發(fā) 射的光的傳播方向平均具有第一周期的第一光提取圖案和平均具有第二周期的第二光提 取圖案,所述第一周期大于入/n,所述第二周期等于或小于A/n,其中n是包括所述光子晶
體結(jié)構(gòu)的材料的折射率,A是由所述發(fā)光半導(dǎo)體層發(fā)射的光的波長。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的發(fā)光器件的視圖。 圖2 5是說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的發(fā)光器件及其制造方法的視圖。 圖6是說明圖1的發(fā)光器件的視圖。 圖7是說明入射至根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光器件中的光子晶體的光的入 射角和透光率的圖。 圖8是說明在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光器件中光功率相對于電流強(qiáng)度的 變化的圖。
具體實(shí)施例方式
在實(shí)施方案的描述中,應(yīng)理解,當(dāng)層(或膜)、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)稱為在另一層 (或膜)、區(qū)域、墊或者圖案"上/上方"或者"下/下方"時(shí),表述"上/上方"和"下/下方" 包括"直接地"和"間接地"兩種含義。此外,可在附圖的基礎(chǔ)上參閱每層的"上/上方"和 "下/下方"。 在附圖中,各層的厚度或者尺寸進(jìn)行放大、省略或者示意地說明,以使得描述方便
和清楚。并且,各元件的尺寸未必反映其實(shí)際尺寸。 以下,將參考附圖詳細(xì)地描述發(fā)光器件及其制造方法。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的發(fā)光器件的視圖。 參考圖1,發(fā)光器件包括第二電極層50、發(fā)光半導(dǎo)體層20和第一電極層60。發(fā) 光半導(dǎo)體層20在第二電極層50上形成。第一電極層60在發(fā)光半導(dǎo)體層20上形成。
第二電極層50可包括歐姆接觸層51、反射層52和導(dǎo)電襯底53。例如,導(dǎo)電襯底 53可由選自Cu、Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W和導(dǎo)電半導(dǎo)體材料中的至少一種形成。反射層52 可由具有高反射性的Ag、Al、Cu和Ni中的至少一種形成。歐姆接觸層51可由透明電極層 例如ITO、 ZnO、 RuOx、 TiOx和IrOx中的至少一種形成。 發(fā)光半導(dǎo)體層20包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23、有源層22和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層21 。 發(fā)光半導(dǎo)體層20可由GaN-基半導(dǎo)體層形成。這里,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層23是N-型半導(dǎo) 體層時(shí),第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層21可為P-型半導(dǎo)體層。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層23為P-型半導(dǎo) 體層時(shí),第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層21可為N-型半導(dǎo)體層。 第一電極層60在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23上形成。第一電極層60和第二電極層50 一起為有源層22供電。 另一方面,光子晶體(或者光子晶體結(jié)構(gòu))在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23上形成以提高 光提取效率。 光子晶體包括包括以(或具有)第一周期在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23中形成的多個(gè) 孔41的第一光提取圖案40和包括以(或具有)第二周期在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23上形成 的多個(gè)微突起71的第二光提取圖案70。 雖然在圖1中示例性地描述了通過蝕刻第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23,在第一光提取圖案 40和第二光提取圖案70中周期性地分別形成孔41和微突起71,但是不限于此,可形成突 起作為第一光提取圖案40,或者可形成微孔作為第二光提取圖案70。 在實(shí)施方案中,孔41的深度為約225nm,但是不限于此,孔41可具有根據(jù)設(shè)計(jì)而改變的深度或者其它的深度。 可通過濕蝕刻或者干蝕刻其中形成有第一光提取圖案40的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23 來形成多個(gè)微突起71,或者可通過涂敷、氣相沉積、生長工藝或者另外的工藝來形成多個(gè)微 突起71。 使用Ag在圖1的第二光提取圖案70中形成多個(gè)微突起71。例如,多個(gè)微突起71 可通過使用Ag作為掩模蝕刻第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23來形成。此處,當(dāng)Ag沉積為約10nm的 薄的厚度時(shí),Ag(例如Ag原子或者顆粒)變得彼此部分附著。這稱為團(tuán)簇效應(yīng)。
圖6是說明圖1的發(fā)光器件的平面圖。 如圖6所示,第一光提取圖案40包括多個(gè)孔41,平均以(或具有)第一周期來設(shè) 置所述多個(gè)孔41,第二光提取圖案70包括多個(gè)微突起71,平均以(或具有)第二周期來設(shè) 置所述多個(gè)微突起71。第一周期(或平均第一周期)指的是相鄰的多個(gè)孔41的中心之間 距離的平均值。第二周期(或平均第二周期)指的是相鄰的多個(gè)微突起71中心之間距離 的平均值。在其它的一些實(shí)施方案中,可預(yù)先確定第一周期和/或第二周期。類似地,可以 指的是平均值。第一光提取圖案40可規(guī)則地設(shè)置(或者規(guī)則地形成),第二光提取圖案70 可不規(guī)則地設(shè)置(或者不規(guī)則地形成)。 在實(shí)施方案中,第一周期設(shè)定為大于入/n,第二周期設(shè)定為等于或小于A/n。此 處,n是第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23的折射率,A是由有源層22發(fā)射的光的波長。通過第一導(dǎo)電 半導(dǎo)體層23提取至外部的由有源層22發(fā)射的光的光提取效率可取決于光子晶體。例如, 當(dāng)光子晶體的光提取圖案周期大于A/n時(shí),可更高效地提取入射角大于臨界角的光。當(dāng)光 子晶體的光提取圖案周期等于或小于A/n時(shí),可更高效地提取入射角小于臨界角的光。
根據(jù)實(shí)施方案的發(fā)光器件可通過包括以(或具有)第一周期形成的第一光提取圖 案40和以(或具有)第二周期形成的第二光提取圖案70,使得光提取效率最大化。
具體地,其中光子晶體的光提取圖案周期等于或小于A /n的第二光提取圖案70, 對具有臨界角或者更小角度的入射光具有抗反射涂層效果,使得可有效地提取由有源層22 發(fā)射的光。 在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施方案中,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層23是GaN時(shí),折射率n 可為約2. 2 約2. 3。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施方案中,由有源層22發(fā)射的光的波長入 可為約450nm 約490nm。在其它的一些實(shí)施方案中,根據(jù)用于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23的材 料的折射率,可由有源層22發(fā)射具有其它波長A的光。 圖7是說明進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光器件中的光子晶體的光的入射 角和透光率的圖。圖8是說明在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光器件中光功率相對于電流 強(qiáng)度的變化的圖。 圖7和8顯示三種情況,包括不具有光子晶體的情況、具有第一光提取圖案的情 況以及具有第一和第二提取圖案的情況。 在不包括光子晶體的發(fā)光器件中,當(dāng)通過第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的頂表面發(fā)射至外部 的光的入射角為零至臨界角時(shí),其最大透光率在入射角為O。時(shí)為約0.9。此處,透光率隨 著入射角接近臨界角而顯著減小。臨界角為約35。。當(dāng)入射角大于臨界角時(shí),光不能透過。
在包括第一光提取圖案作為光子晶體的發(fā)光器件中,當(dāng)通過第一光提取圖案發(fā)射 至外部的光的入射角為0°至臨界角時(shí),其透光率小于不具有光子晶體的發(fā)光器件的透光率。然而,即使當(dāng)入射角大于臨界角時(shí),光也能透過。 在包括第一和第二光提取圖案作為光子晶體的發(fā)光器件中,當(dāng)通過第一和第二光 提取圖案發(fā)射至外部的光的入射角為0°至臨界角時(shí),其透光率高于不具有光子晶體的發(fā) 光器件或者具有僅僅第一光提取圖案的發(fā)光器件的透光率。即使當(dāng)入射角大于臨界角時(shí), 光與具有第一提取圖案的發(fā)光器件相類似地透過。 并且,隨著電流強(qiáng)度增加,具有第一和第二光提取圖案的發(fā)光器件的光功率大于 其它的發(fā)光器件的光功率。 圖2 5是說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的發(fā)光器件及其制造方法的視圖。為說 明第二實(shí)施方案,將省略與第一實(shí)施方案相同部分的詳細(xì)說明。 參考圖5,根據(jù)第二實(shí)施方案的發(fā)光器件包括第二電極層50、發(fā)光半導(dǎo)體層20、 第一電極層60和非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24。發(fā)光半導(dǎo)體層20在第二電極層50上形成。第一電 極層60在發(fā)光半導(dǎo)體層20上形成。非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24也在發(fā)光半導(dǎo)體層20上形成。
第二電極層50包括歐姆接觸層51、反射層52和導(dǎo)電襯底53。例如,導(dǎo)電襯底 53可由Cu、Ti、Cr、Ni、Al、Pt、Au、W和導(dǎo)電半導(dǎo)體材料中的至少一種形成。反射層52可由 具有高反射性的Ag、Al、Cu和Ni中的至少一種形成。歐姆接觸層51可由透明電極層例如 ITO、 ZnO、 RuOx、 TiOx和IrOx中的至少一種形成。 發(fā)光半導(dǎo)體層20包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23、有源層22和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層21。 發(fā)光半導(dǎo)體層20可由GaN基半導(dǎo)體層形成。這里,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層23是N-型半導(dǎo)體 層時(shí),第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層21可為P-型半導(dǎo)體層。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層23為P-型半導(dǎo)體 層時(shí),第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層21可為N-型半導(dǎo)體層。 第一電極層60可在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23上形成。第一電極層60和第二電極層 50 —起為有源層22供電。 非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24指的是由導(dǎo)電率大大低于第一和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層23和21
的材料形成的半導(dǎo)體層。例如,非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24可由未摻雜的GaN層形成。 另一方面,在非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24上形成光子晶體(或者光子晶體結(jié)構(gòu))以提高光
提取效率。 光子晶體包括包括在非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24中形成的多個(gè)孔41的第一光提取圖案 40和包括在非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24上的多個(gè)微突起71的第二光提取圖案70。而且,第二光提 取圖案70可在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23的一部分上形成。 與第一實(shí)施方案不同,在根據(jù)第二實(shí)施方案的發(fā)光器件中,第一和第二光提取圖 案40和70在非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24上形成。 當(dāng)?shù)谝还馓崛D案40在非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24上形成時(shí),孔41的深度可增加。雖然 在附圖中未顯示,但是第一光提取圖案40可通過蝕刻非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24和第一導(dǎo)電半導(dǎo) 體層23來形成以增加孔41的深度。 當(dāng)?shù)谝缓偷诙馓崛D案40和70在非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24上形成時(shí),第一導(dǎo)電半導(dǎo) 體層23的經(jīng)蝕刻的區(qū)域減小。因此,在蝕刻工藝期間,可減少或者防止第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層 23受到損傷。 以下,將參考圖2 5詳細(xì)地描述根據(jù)第二實(shí)施方案的發(fā)光器件的制造方法。
參考圖2,非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24在生長襯底10上形成。發(fā)光半導(dǎo)體層20和第二電極層50在非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24上形成。 例如,生長襯底10可由藍(lán)寶石襯底形成。可在生長襯底10和非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24之間設(shè)置緩沖層。 非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24可由未摻雜的GaN層形成。 參考圖3,將生長襯底10從非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24移除。例如,生長襯底IO可通過激
光吸收方法移除。其它的移除方法可包括激光燒蝕方法或者剝離方法。 參考圖4,通過選擇性地移除非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24來形成第一光提取圖案40。選擇
性地移除非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24和第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23以暴露第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23的一部分。 參考圖5,通過在第一光提取圖案40上形成多個(gè)微突起71來形成第二光提取圖案70。第一電極層60在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23上形成。 利用其中當(dāng)Ag沉積為具有約10nm或更小的薄的厚度時(shí)Ag(Ag原子或者顆粒)變得彼此粘附的現(xiàn)象,可形成多個(gè)微突起71。更具體地,通過使用彼此粘附的Ag作為掩模來選擇性地蝕刻非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24和/或第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23,可形成多個(gè)微突起71。
當(dāng)移除圖3中的非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24和生長襯底10,并形成第一光提取圖案40和第二光提取圖案70時(shí),可制造圖1中所述的根據(jù)第一實(shí)施方案的發(fā)光器件。在本發(fā)明的實(shí)施方案中,非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24可為GaN,其可完全不含有摻雜雜質(zhì),或者可包含非有意摻雜的雜質(zhì)。 在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,當(dāng)非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24和/或第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23是GaN時(shí),折射率n可為約2. 2 約2. 3。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中,由有源層22發(fā)射的光的波長A可為約450nm 約490nm。在其它的一些實(shí)施方案中,根據(jù)用于非導(dǎo)電半導(dǎo)體層24和/或第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層23的材料的折射率,可由有源層22發(fā)射其它的波長入的光。 在本說明書中對〃 一個(gè)實(shí)施方案〃 、 〃 實(shí)施方案〃 、 〃 示例性實(shí)施方案〃 等的任何引用,指的是結(jié)合本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行描述的具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性。在說明書不同地方出現(xiàn)的這些措詞不必都涉及相同的實(shí)施方案。此外,當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施方案描述具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí),認(rèn)為結(jié)合其它的實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特性均在本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍之內(nèi)。 雖然已經(jīng)參考大量說明性實(shí)施例描述了一些實(shí)施方案,但是應(yīng)理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)計(jì)很多的其它改變和實(shí)施方案,這些也將落入本公開的原理的精神和范圍內(nèi)。更具體地,在說明書、附圖和所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi),在本發(fā)明的組合排列的構(gòu)件和/或結(jié)構(gòu)中可能具有各種的變化和改變。除構(gòu)件和/或結(jié)構(gòu)的變化和改變之外,對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,可替代的用途也會(huì)是顯而易見的。
權(quán)利要求
一種發(fā)光器件,包括有源層;在所述有源層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層;第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層,所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層在所述有源層上以使得所述有源層設(shè)置于所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間;和光子晶體結(jié)構(gòu),所述光子晶體結(jié)構(gòu)包括具有第一周期的在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一光提取圖案和具有第二周期的在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二光提取圖案,所述第一周期大于λ/n,所述第二周期等于或者小于λ/n,其中n是所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的折射率,λ是由所述有源層發(fā)射的光的波長。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,還包括 在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二電極層;禾口 在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一 電極層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中所述第一光提取圖案包括孔和突起。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中所述第二光提取圖案包括孔和突起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中所述第一光提取圖案形成為規(guī)則圖案,所述 第二光提取圖案形成為不規(guī)則圖案。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件,其中所述第二電極層包括在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體 層上的歐姆層、在所述歐姆層上的反射層和在所述反射層上的導(dǎo)電襯底。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光器件,其中所述歐姆層包括透明電極層。
8. —種發(fā)光器件,包括 有源層;在所述有源層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層;第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層,所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層在所述有源層上以使得所述有源層設(shè)置于 所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間; 在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的非導(dǎo)電半導(dǎo)體層;禾口光子晶體結(jié)構(gòu),所述光子晶體結(jié)構(gòu)包括具有第一周期的在所述非導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第 一光提取圖案和具有第二周期的在所述非導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二光提取圖案,所述第一周 期大于入/n,所述第二周期等于或者小于A/n,其中n是所述非導(dǎo)電半導(dǎo)體層的折射率,入是由所述有源層發(fā)射的光的波長。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件,還包括 在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二電極層;禾口 在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一 電極層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件,其中所述第一光提取圖案包括孔和突起。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件,其中所述第二光提取圖案包括孔和突起。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件,其中所述第一光提取圖案形成為規(guī)則圖案,所述 第二光提取圖案形成為不規(guī)則圖案。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光器件,其中所述第二電極層包括在所述第二導(dǎo)電半導(dǎo) 體層上的歐姆層、在所述歐姆層上的反射層和在所述反射層上的導(dǎo)電襯底。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光器件,其中所述歐姆層包括透明電極層。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光器件,其中所述第一電極層在選擇性地移除了所述非 導(dǎo)電半導(dǎo)體層和一部分所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層得到的所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的區(qū)域上形 成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件,其中所述非導(dǎo)電半導(dǎo)體層包括未摻雜的GaN層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件,其中所述第二光提取圖案在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo) 體層上形成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光器件,其中所述第一電極層被所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層 和所述非導(dǎo)電半導(dǎo)體層所包圍。
19. 一種發(fā)光器件,包括 發(fā)光半導(dǎo)體層;在所述發(fā)光半導(dǎo)體層上的第一電極層;第二電極層,所述第二電極層在所述發(fā)光半導(dǎo)體層上以使得所述發(fā)光半導(dǎo)體層設(shè)置于 所述第一電極層和所述第二電極層之間;禾口光子晶體結(jié)構(gòu),所述光子晶體結(jié)構(gòu)包括沿由所述發(fā)光半導(dǎo)體層發(fā)射的光的傳播方向平 均具有第一周期的第一光提取圖案和平均具有第二周期的第二光提取圖案,所述第一周期 大于入/n,所述第二周期等于或者小于A/n,其中n是包括所述光子晶體結(jié)構(gòu)的材料的折射率,A是由所述發(fā)光半導(dǎo)體層發(fā)射的光的波長。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件,其中所述第一光提取圖案和所述第二光提取圖 案分別形成為孔形狀或者突起形狀。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中n是約2. 2 約2. 3, A是約450nm 約 490nm。
22. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件,其中n是約2. 2 約2. 3, A是約450nm 約 490nm。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件,其中n是約2. 2 約2. 3, A是約450nm 約 490nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光器件及其制造方法。發(fā)光器件包括有源層;在所述有源層上的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層;在所述有源層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層,使得所述有源層設(shè)置于所述第一和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層之間;和光子晶體結(jié)構(gòu),所述光子晶體結(jié)構(gòu)包括具有第一周期的在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第一光提取圖案和具有第二周期的在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的第二光提取圖案,所述第一周期大于λ/n,所述第二周期等于或小于λ/n,其中n是所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的折射率,λ是由所述有源層發(fā)射的光的波長。
文檔編號H01L33/00GK101740689SQ20091022638
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者曹賢敬, 李鎮(zhèn)旭, 金鮮京 申請人:Lg伊諾特有限公司