本发明专利技术公开了一种发光装置，其特征在于包括一基底；一外延结构，设置于基底上，外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层和第二导电型半导体层；一第一电极，设置于第一导电型半导体层上；一透明导电层，位于第一电极和第一导电型半导体层间；以及一三维立体分布式布拉格反射层，位于所述透明导电层和所述第一导电型半导体层间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发光装置结构，特别是涉及一种具有三维立体(3-D)分布式布拉格反射层(distributed Bragg reflector, DBR)的发 光二极管装置。
技术介绍
发光二极管(light-emitting diode, LED)是一种使用半导体材料制作而成的固态发光装置，而且能够将电能有效率的转换为光能。由于具有体积小、驱动电压低、反应速率快等优点，发光二极管已被广泛地应用在日常生活的各式电子产品，例如一般照明、广告牌、手机及显示屏背光源等各种用途中。结构上，发光二极管通常包括基底、外延结构，设置于基底上、P电极接触焊盘(P-side electrode pad)电连接于外延结构的P型半导体接触层(P-typesemiconductorcontact layer)、N电极接触焊盘(N-side electrode pad)电连接于外延结构的N型半导体接触层(N-type semiconductor contact layer),而外延结构在P型半导体接触层以及N型半导体接触层间另外具有活性发光层(activelayer)。此外，在P电极接触焊盘和P型半导体接触层间通常设置有透明导电层(transparent conductive layer,TCL),和P型半导体接触层构成欧姆接触。在先前技术中，美国专利公开号2008/0064133A1揭露了一种覆晶式(flip_chip)氮化物发光二极管构造，其特征在于在P电极和P型氮化物半导体层间设置有网状分布式布拉格反射层(mesh-type DBR)，网状分布式布拉格反射层在前述P型氮化物半导体层的整个上表面以二维展开，并且具有多个網眼开口，暴露出部分的P型氮化物半导体层表面。在网状分布式布拉格反射层上则覆盖一欧姆接触层(ohmic contact layer),欧姆接触层填满網眼开口以接触P型氮化物半导体层，而P电极即形成在欧姆接触层的表面上，且欧姆接触层是由镍、银或铝等金属材料所构成，而网状分布式布拉格反射层是由AlGaN/GaN堆叠结构所构成。欧姆接触层和网状分布式布拉格反射层均具有高反射率，所以可以反射活性发光层发出的光线，并经由透明衬底的表面射出。台湾专利公开号200921931则揭露了另一种覆晶式发光二极管结构，主要是将P电极和N电极设置在相同平面上，所以可以缩短P电极和N电极的距离，而且在P电极下方以热蒸镀、电子束蒸镀或离子溅镀的方法形成反射层，由于P电极需要经过反射层和下方外延结构的电性接触层电连接，所以反射层需要由导电材料所构成。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在提供改进的高亮度发光二极管结构，可以提供较高的光提取效率(light extraction efficiency)。根据一优选实施例，本专利技术发光装置包括基底；外延结构，设置于基底上，外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层以及第二导电型半导体层；第一电极，设置于第一导电型半导体层上；透明导电层，位于第一电极和第一导电型半导体层间；以及三维立体分布式布拉格反射层，位于透明导电层和第一导电型半导体层间。根据另一优选实施例，本专利技术发光装置包括基底；外延结构，设置于基底上，外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层以及第二导电型半导体层；第一电极，设置于第一导电型半导体层上；透明导电层，位于第一电极和第一导电型半导体层间；以及三维立体分布式布拉格反射层，位于透明导电层和第一导电型半导体层间。第一电极包含P电极接触焊盘，而且三维立体分布式布拉格反射层只设置于P电极接触焊盘的正下方。根据另一优选实施例，本专利技术发光装置其特征在于包括一基底；一外延结构，设置于基底上，外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层以及第二导电型半导体层；第一电极，设置于第一导电型半导体层上；透明导电层，位于第一电极和第一导电型半导体层间；以及三维立体分布式布拉格反射层，位于透明导电层和第一导电型半导体层间。第一电极另包括至少一分支电极，且透明导电层只和至少一分支电极重叠，且第一电极直接接 触三维立体分布式布拉格反射层。为了让本专利技术的目的、特征和优点能更明显易懂，下文描述优选实施方式，并配合附图，详细说明如下。但优选实施方式和附图只供参考与说明，并不是用来对本专利技术加以限制。附图说明图IA是本专利技术优选实施例的发光二极管装置的正面上视图。图IB是图IA中沿着切线1-1’的剖面示意图。图2是本专利技术发光二极管装置的柱体结构的侧视立体图。图3是本专利技术另一优选实施例的发光二极管装置的剖面示意图。图4是本专利技术另一优选实施例的发光二极管装置的剖面示意图。图5A是本专利技术另一优选实施例的发光二极管装置的正面上视图。图5B是图5A中沿着切线11-11’的剖面示意图。图6A是本专利技术另一优选实施例的发光二极管装置的正面上视图。图6B是图6A中沿着切线III-III’的剖面示意图。图7A是本专利技术另一优选实施例的发光二极管装置的正面上视图。图7B是图7A中沿着切线IV-IV’的剖面示意图。图7C是图7A中沿着切线V-V’的剖面示意图。图8A是本专利技术另一优选实施例的发光二极管装置的正面上视图。图8B是图8A中沿着切线VI-VI’的剖面示意图。图8C是图8A中沿着切线VII-VII’的剖面示意图。图9是本专利技术另一优选实施例的发光二极管装置的剖面示意图。其中，附图标记说明如下IaUb 发光二极管组件 10 发光平台区IcUdIeUfIgIOaUOb延伸部12 N电极接触区102P电极接触焊盘 100P电极区110衬底130柱体结构202N型半导体204活性发光层206P型半导体层206a顶面104分支电极122N电极接触焊盘130a顶面130b倾斜侧壁140凹陷沟槽140a底面200外延结构208分布式布拉格反射层 209反射层210透明导电层304光线306反射光S正面具体实施例方式参考图IA至图1B，图IA是本专利技术优选实施例的发光二极管装置的正面上视图，图IB是图IA中沿着切线1-1’的剖面示意图。首先，本专利技术发光二极管装置Ia包括发光平台区(mesa area) 10以及N电极接触区12，发光平台区10是凸出于N电极接触区12的岛状块体结构，且可以具有两延伸部IOa及IOb环抱着N电极接触区12。根据本专利技术优选实施例，在发光平台区10的正面S上设置有P电极区100，P电极区100包括P电极接触焊盘102以及至少一分支电极104，且分支电极104连接P电极接触焊盘102，并朝向N电极接触区12延伸出去。在N电极接触区12内则设置有一 N电极接触焊盘122。当然，熟悉本专利技术的技术人员应能理解上述的结构描述只是例示，本专利技术并不限制于上述布局结构，例如在其它优选实施例中，有可能省略掉分支电极104，而只有P电极接触焊盘102，或者，有两个P电极接触焊盘102。根据本专利技术优选实施例，本专利技术发光二极管装置Ia是正面取光型发光二极管装置，亦即，大部分光线是由发光平台区10的正面S射出。根据本专利技术优选实施例，P电极接触焊盘102以及分支电极104的材料可以选自Cr、Au、Ni、Ti、TiN、Ta、Al、Ag、In、W、InSn、WSi、Nd、Pd、Pt、Zr 或上述金属的复合层或合金。例如P电极接触焊盘102以及分支电极104的材本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光装置，其特征在于包括：一基底；一外延结构，设置于所述的基底上，所述外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层和第二导电型半导体层；一第一电极，设置于所述第一导电型半导体层上；一透明导电层，位于所述第一电极和所述第一导电型半导体层间；以及一三维立体分布式布拉格反射层，位于所述透明导电层和所述第一导电型半导体层间。
【技术特征摘要】
2011.07.25 TW 1001261981.一种发光装置，其特征在于包括 一基底; 一外延结构，设置于所述的基底上，所述外延结构至少包括第一导电型半导体层、活性发光层和第二导电型半导体层； 一第一电极，设置于所述第一导电型半导体层上； 一透明导电层，位于所述第一电极和所述第一导电型半导体层间；以及 一三维立体分布式布拉格反射层,位于所述透明导电层和所述第一导电型半导体层间。2.根据权利要求I所述的发光装置，其特征在于所述第一导电型为P型，所述第二导电型为N型。3.根据权利要求I所述的发光装置，其特征在于在所述基底相对于所述第一电极的另一侧设置有反射层。4.根据权利要求I所述的发光装置，其特征在于所述的三维立体分布式布拉格反射层只设置于所述第一电极的下方。5.根据权利要求I所述的发光装置，其特征在于所述的外延结构包括多个柱体结构。6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于所述的多个柱体结构只形成于所述第一电极下方。7.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于所述的三维立体分布式布拉格反射层形成在所述多个柱体结构的表面上。8.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于所述的多个柱体结构只设置于所述的第一电极的下方。9.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于所述的多个柱体结构间是凹陷沟槽。10.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于所述的凹陷沟槽的深度选自于下列组成或之一 所述凹陷沟槽的深度比所述活性发光层更深，并深入到所述第二导电型半导体层； 所述凹陷沟槽的深度不...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄羽民，吴国祯，李君圣，
申请(专利权)人：广镓光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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