[發明專利]具有雙層布拉格反射鏡的發光二極管芯片及其制備方法

有效

• 申請號: 202110480400.7
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113410349B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 陶羽宇;孫炳蔚
• 申請（專利權）人: 華燦光電（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

本公開提供了具有雙層布拉格反射鏡的發光二極管芯片及其制備方法，屬于發光二極管技術領域。在襯底與n?AlInP限制層之間設置第一布拉格反射鏡，在p?AlInP限制層與p?GaP歐姆接觸層之間設置第二布拉格反射鏡。發光層發出的大部分光線在第一布拉格反射鏡與第二布拉格反射鏡之間出現散射與漫反射的情況，且在遇到第一布拉格反射鏡與第二布拉格反射鏡均被反射，最后從第一布拉格反射鏡與第二布拉格反射鏡之間的外延層的側壁出射，會被襯底吸收的光線較少，二極管的出光率會比較高。光線的出射更為均勻，提高最終得到的發光二極管的出光效率與出光均勻度。

技術領域

本公開涉及發光二極管技術領域，特別涉及一種具有雙層布拉格反射鏡的發光二極管芯片及其制備方法。

背景技術

紅光發光二極管是一種重要的光源器件，廣泛應用于室外照明及汽車尾燈等方面，紅光發光二極管芯片則是用于制備紅光發光二極管的基礎結構。紅光發光二極管芯片通常包括外延片、p電極與n電極。

外延片包括襯底及依次層疊在襯底上的布拉格反射鏡、n-AlInP限制層、發光層、p-AlInP限制層、p型GaP歐姆接觸層。p電極與n電極分別連通p型GaP歐姆接觸層與n-AlInP限制層。

布拉格反射鏡可以將發光層發出的光部分反射到出光側，但布拉格反射鏡只對較小范圍入射角度的光有很好的反射作用，仍有大部分光線沒有被布拉格反射鏡反射至紅光發光二極管芯片的出光側而是被襯底吸收，導致紅光發光二極管芯片的出光效率較低。

發明內容

本公開實施例提供了具有雙層布拉格反射鏡的發光二極管芯片及其制備方法，能夠提高紅光發光二極管的出光效率。所述技術方案如下：

本公開實施例提供了一種發光二極管芯片，所述發光二極管芯片包括外延片、p電極與n電極，

所述外延片包括襯底及依次層疊在所述襯底上的第一布拉格反射鏡、n-AlInP限制層、發光層、p-AlInP限制層、第二布拉格反射鏡及p-GaP歐姆接觸層，所述第一布拉格反射鏡的反射波長與所述第二布拉格反射鏡的反射波長相等，所述第一布拉格反射鏡與所述發光層之間的最小距離，等于所述發光層與所述第二布拉格反射鏡之間的最小距離，

所述p電極覆蓋所述p-GaP歐姆接觸層遠離所述襯底的表面，所述n電極覆蓋所述襯底遠離所述p-GaP歐姆接觸層的一面。

可選地，所述發光層與所述第一布拉格反射鏡之間的最小距離為2um～5um。

可選地，所述第一布拉格反射鏡的厚度為1um～3um，所述第二布拉格反射鏡的厚度為1um～3um。

可選地，所述第一布拉格反射鏡中摻有n型雜質。

可選地，所述第一布拉格反射鏡中摻雜的n型雜質的濃度為3～5E18cm^-3。

可選地，所述第二布拉格反射鏡在所述襯底的表面的正投影面積，小于所述p-AlInP限制層在所述襯底的表面的正投影面積，

所述p-GaP歐姆接觸層在所述襯底的表面的正投影，與所述第二布拉格反射鏡在所述襯底的表面的正投影重合。

可選地，所述外延片還包括位于所述第一布拉格反射鏡與n-AlInP限制層之間的AlGaAs窗口層，所述n-AlInP限制層的厚度與所述AlGaAs窗口層的厚度之比為1/20～1/10。

可選地，所述外延片還包括位于p-AlInP限制層與所述第二布拉格反射鏡之間的GaP窗口層，所述p-AlInP限制層的厚度與所述GaP窗口層的厚度之比為1/50～1/25。

本公開實施例提供了一種雙層布拉格反射鏡的發光二極管芯片的制備方法，所述制備方法包括：

提供一襯底；