覆晶型發(fā)光二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種覆晶型發(fā)光二極管，特別涉及一種光反射層具有粗糙化表面的覆晶型發(fā)光二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(light emitting d1de，LED)具有耗電量低、元件壽命長、無須暖燈時(shí)間以及反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。加上其體積小、耐震動(dòng)、適合量產(chǎn)，容易配合應(yīng)用需求而制成極小或陣列式的元件，因此可廣泛用于各種應(yīng)用領(lǐng)域，例如筆記型電腦、監(jiān)視器、移動(dòng)電話、電視和液晶顯示器所用背光模塊的光源。再者，隨著技術(shù)領(lǐng)域的不斷提升，目前已研發(fā)出高照明輝度的高功率發(fā)光二極管，其發(fā)光強(qiáng)度已達(dá)到照明的程度。
[0003]一般發(fā)光二極管產(chǎn)生的光線由正負(fù)電極處進(jìn)入到空氣中，但正負(fù)電極會(huì)遮蔽光線并降低光的外部量子效率。因此近年來開始發(fā)展一種覆晶型發(fā)光二極管，利用光反射層使光線朝電極的反側(cè)發(fā)出，并由基板處進(jìn)入空氣。采用覆晶型發(fā)光二極管能大幅減少光線遭到遮蔽的情事發(fā)生，并提高發(fā)光效率。
[0004]此外，覆晶型發(fā)光二極管的散熱效果良好，不會(huì)過熱而影響發(fā)光效率。但，并非所有從發(fā)光層產(chǎn)生的光線均會(huì)被光反射層反射，仍有部分的光線散逸而降低發(fā)光效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]因此，本實(shí)用新型目的在于公開一種覆晶型發(fā)光二極管，用來增加光反射層的反射率。
[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)方面提供一種覆晶型發(fā)光二極管，包含基板，以及發(fā)光二極管磊晶層，其位于基板上方。發(fā)光二極管磊晶層由下至上包含η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及P型半導(dǎo)體層。光反射層包覆發(fā)光層以及P型半導(dǎo)體層，其中光反射層具有粗糙化表面。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中還包含透明導(dǎo)電層，透明導(dǎo)電層位于P型半導(dǎo)體層以及光反射層之間。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中透明導(dǎo)電層為銦錫氧化物薄膜。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中基板為藍(lán)寶石基板、碳化硅基板、氮化鎵基板或玻璃基板。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中光反射層為鋁層或銀層。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中光反射層以兩種不同折射率的子反射層交錯(cuò)相疊形成。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中兩種不同折射率的子反射層的材料為氧化鈦
/氧化硅、氧化鋁/氧化硅或氮化硅/氧化硅。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中粗糙化表面位于光反射層的上表面或下表面。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中粗糙化表面位于兩種不同折射率的子反射層之間的接觸面上。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式，其中粗糙化表面具有光子晶體結(jié)構(gòu)。
[0016]本實(shí)用新型提出一種覆晶型發(fā)光二極管，其光反射層具有粗糙化表面，而能大幅增加覆晶型發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
【附圖說明】
[0017]為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能還明顯易懂，所附附圖的詳細(xì)說明如下:
[0018]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型部分實(shí)施方式的一種覆晶型發(fā)光二極管。
[0019]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型其他部分實(shí)施方式的一種覆晶型發(fā)光二極管。
[0020]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型其他部分實(shí)施方式的一種覆晶型發(fā)光二極管。
[0021]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型其他部分實(shí)施方式的一種覆晶型發(fā)光二極管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本公開內(nèi)容的敘述還加詳盡與完備，下文將參照附圖來描述本實(shí)用新型的實(shí)施方面與具體實(shí)施例；但這并非實(shí)施或運(yùn)用本實(shí)用新型具體實(shí)施例的唯一形式。以下所公開的各實(shí)施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在實(shí)施例中附加其他的實(shí)施例，而無須進(jìn)一步的記載或說明。
[0023]請(qǐng)參閱圖1，圖1為根據(jù)本實(shí)用新型部分實(shí)施方式的一種覆晶型發(fā)光二極管的剖面圖。如圖1所不，覆晶型發(fā)光一極管100包含:基板110，以及發(fā)光一極管Il晶層120位于基板110上方，其中基板110為藍(lán)寶石基板、碳化硅基板、氮化鎵基板或玻璃基板。
[0024]發(fā)光二極管磊晶層120由下至上分別為η型半導(dǎo)體層122、發(fā)光層124以及ρ型半導(dǎo)體層126。加入順向偏壓時(shí)，ρ型半導(dǎo)體層126的多數(shù)載子電洞會(huì)往η型半導(dǎo)體層122方向移動(dòng)；η型半導(dǎo)體層122的多數(shù)載子電子則往ρ型半導(dǎo)體層126方向移動(dòng)。電子與電洞于ρ-η接面的空乏區(qū)復(fù)合，此時(shí)電子由傳導(dǎo)帶移轉(zhuǎn)至價(jià)電帶后喪失能階，并以光子形式釋出能量而產(chǎn)生光線。其中，Ρ-η接面即為發(fā)光層124。
[0025]發(fā)光二極管磊晶層120上方有ρ型電極130以及η型電極140，分別電性連接至ρ型半導(dǎo)體層126以及η型半導(dǎo)體層122。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，ρ型電極130為透明導(dǎo)電層，其材料銦錫氧化物。光反射層150包覆發(fā)光層124、ρ型半導(dǎo)體層126以及ρ型電極130，光反射層150能改變光線的行進(jìn)路線，使發(fā)光層124產(chǎn)生的光線由基板110處進(jìn)入空氣中。
[0026]光反射層150為全方位反射層，其由第一子反射層152a與152b以及第二子反射層154a與154b交錯(cuò)相疊形成，其中第一反射層152a與152b以及第二子反射層154a與154b的折射率不同。兩種不同折射率的材料可為氧化鈦/氧化硅、氧化鋁/氧化硅或氮化硅/氧化硅。
[0027]光反射層150還具有粗糙化表面156，此粗糙化表面156位于光反射層150的上表面。粗糙化表面156具有周期性的凹凸結(jié)構(gòu)，通常又稱作光子晶體。光子晶體能修正入射光的角度，使發(fā)光層124產(chǎn)生的光線于粗糙化表面156處進(jìn)行反射，此時(shí)光線改變行進(jìn)路線并于基板110處進(jìn)入空氣。可對(duì)第二子反射層154b的上表面進(jìn)行壓印或微影蝕刻的方式來得到粗糙化表面156。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，壓印可使用熱壓或冷壓方式來形成粗糙化表面156。
[0028]在本實(shí)用新型的其他部分實(shí)施例中，其中光反射層150為鋁層或銀層。
[0029]在本實(shí)用新型的其他部分實(shí)施例中，其中粗糙化表面156為不規(guī)則的粗糙化表面。
[0030]此外，兩金屬凸塊160a以及160b分別電性連接至ρ型電極130及η型電極140，其在封裝時(shí)電性連結(jié)至外部元件，使覆晶型發(fā)光二極管100工作。借由光反射層150，發(fā)光層124產(chǎn)生的光線由基板110處進(jìn)入空氣中，避免金屬凸塊160a以及160b遮蔽產(chǎn)生的光損耗。
[0031]在此必須說明，下述實(shí)施例沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，并采