[實用新型]一種具有防擴層的外延結構和發光二極管

有效

• 申請號: 201420392581.3
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN204144308U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 林志偉;姜偉;陳凱軒;堯剛;張永;楊凱;白繼鋒;蔡建九;劉碧霞
• 申請（專利權）人: 廈門乾照光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;H01L33/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 廖吉保;唐紹烈

技術領域

本實用新型涉及發光二極管技術領域，尤其是指一種具有防擴層的外延結構和發光二極管。?

背景技術

現有技術中，高亮發光二極管一般都采用多重量子阱（multiple?quantum?well）結構作為有源層，電子和空穴在量子阱里復合并以光的形式釋放出能量，其內量子效率達到較高水平。然而，從量子阱中發出的光有一部分會被襯底直接吸收，一部分在發光二極管與空氣或封裝材料所形成的全反射界面處被反射，無法傳導出來直至在內部被吸收，所以外量子效率仍然較低。因此，設計成倒置結構的發光二極管，通過增加金屬反射鏡可以較好地反射光，并采用表面粗化形貌進一步改善界面出光，較大地提高發光二極管的外量子效率。?

公開號為CN102779913A公開一種超高亮度發光二極管及其制備方法，發光二極管采用倒置工藝，在發光二極管的P型GaP窗口層蒸鍍金屬反射層，且通過在P型GaP窗口層摻雜高濃度的C來起到阻止金屬反射鏡的金屬擴散的作用。但由于摻C帶來反應室的C污染，會對后續的生長有較大的影響，并不適合LED的批量生產。?

公告號為CN1198339C提供一種發光二極管的結構及其制造方法，該發光結構屬于倒置結構，該發光二極管具有鏡面反射層，其鏡面反射層由透明導電型氧化層和一高反射金屬層所構成的復合反射層，透明導電型氧化層允許絕大多數的光通過然后再被反射金屬層反射回來。然而，由于氧化層是后續蒸鍍在外延層上，高反射金屬層是蒸鍍在氧化層之上，三層相互之間的連接較差，在后續芯片工藝過程中容易出現外延層、氧化層、金屬反射層脫落問題。?

公開號為CN1734798A公開一種具有透明導電層的全方位反射器發光二極管，該發光二極管在透明導電層和金屬反射層之間形成附著層，以增加透明導電層和金屬反射層之間的附著力。但氧化層是后續在外延層上蒸鍍的，與外延層的連接較差，存在容易出現外延層、氧化層脫落問題。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具有防擴層的外延結構和發光二極管，以使外量子效率較高，且內部層結構連接較為穩定。?

為達成上述目的，本實用新型的解決方案為：?

一種具有防擴層的外延結構，有源層一側依次為第一型限制層、第一型電流擴展層及第一電極，在有源層另一側依次形成第二型限制層、第二型電流擴展層、襯底及第二電極；在第二型電流擴展層與襯底之間形成防擴層，所述防擴層至少包括第二防擴層，第二防擴層被氧化為氧化物介質膜，防擴層為無導電型摻雜的絕緣層。

一種具有防擴層的發光二極管，有源層一側依次為第一型限制層、第一型電流擴展層及第一電極，在有源層另一側依次形成第二型限制層、第二型電流擴展層、襯底及第二電極；在第二型電流擴展層與襯底之間形成防擴層，所述防擴層至少包括第二防擴層，第二防擴層被氧化為氧化物介質膜，防擴層為無導電型摻雜的絕緣層，在防擴層中形成導電通道，且在防擴層上形成金屬反射鏡，金屬反射鏡位于防擴層與襯底之間。?

進一步，所述第二防擴層由單層膜外延結構組成，所述單層膜外延結構為砷化物材料。?

進一步，所述單層膜外延結構的組成材料為Al_xGa_1-xAs（0.95≤x≤1）。?

進一步，所述單層膜外延結構由單層的AlAs材料構成，且AlAs材料的厚度為280nm。?

進一步，所述防擴層還包括第一防擴層，第一防擴層與第二型電流擴展層連接；第一防擴層為多層膜外延結構，第二防擴層由單層膜外延結構。?

進一步，第一防擴層由n組Al_xGa_1-xAs和Al_yGa_1-yAs交替構成，1≤n≤15，0.95≤x≤1，0≤y≤0.7；且第二防擴層的組成材料為Al_xGa_1-xAs，0.95≤x≤1。?

進一步，第一防擴層由n對（Al_xGa_1-x）_0.5In_0.5P和（Al_yGa_1-y）_0.5In_0.5P交替構成，1≤n≤30，0.95≤x≤1，0≤y≤0.7；且第二防擴層的組成材料為（Al_xGa_1-x）_0.5In_0.5P，0.95≤x≤1。?