發(fā)光元件的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】發(fā)光元件
[0001]本發(fā)明是中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?201110162922.9，申請(qǐng)日:2011年6月16日，發(fā)明名稱(chēng):發(fā)光組件的制造方法)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種發(fā)光元件的制造方法，特別涉及一種利用濕氧制作工藝形成高反射性的布拉格反射結(jié)構(gòu)來(lái)增加發(fā)光元件亮度的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前磷化鋁鎵銦發(fā)光二極管所使用的成長(zhǎng)基板為砷化鎵基板，其缺點(diǎn)為當(dāng)活性層產(chǎn)生的光往下入射至砷化鎵基板時(shí)，由于其帶隙較小因此入射至砷化鎵基板的光會(huì)被吸收而影響出光效率。
[0004]為了解決上述缺點(diǎn)，通常會(huì)加入一布拉格反射結(jié)構(gòu)(Distributed BraggReflector, DBR)于砷化鎵基板上，用于反射入射向砷化鎵基板的光，并減少砷化鎵基板吸光，然而此種DBR反射結(jié)構(gòu)只對(duì)于較接近垂直入射于砷化鎵基板的光能有效的反射，且反射率只有80%，并且反射光的波長(zhǎng)范圍很小，因此效果不大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]—發(fā)光元件，包含:第一布拉格反射結(jié)構(gòu)，該第一布拉格反射結(jié)構(gòu)由多個(gè)第一半導(dǎo)體層與多個(gè)第二半導(dǎo)體層交互堆疊所形成；一第二布拉格反射結(jié)構(gòu)位于該第一布拉格反射結(jié)構(gòu)之上，其中該第二布拉格反射結(jié)構(gòu)由多個(gè)第三半導(dǎo)體層與多個(gè)第四半導(dǎo)體層交互堆疊所形成；及一發(fā)光結(jié)構(gòu)位于該第二布拉格反射結(jié)構(gòu)之上；其中該第二布拉格反射結(jié)構(gòu)的組成材料和該第一布拉格反射結(jié)構(gòu)的組成材料不同。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本發(fā)明所揭示的濕氧制作工藝前發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0007]圖2為本發(fā)明所揭示的濕氧制作工藝后發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0008]圖3為本發(fā)明所揭示的濕氧制作工藝后發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)上視圖；
[0009]圖4為本發(fā)明所揭示的濕氧制作工藝系統(tǒng)示意圖。
[0010]符號(hào)說(shuō)明[0011 ]1:基板
[0012]2:第一布拉格反射結(jié)構(gòu)
[0013]2a:第一半導(dǎo)體層
[0014]2b:第二半導(dǎo)體層
[0015]2c:氧化鋁層
[0016]2’:第二布拉格反射結(jié)構(gòu)
[0017]2a’:第三半導(dǎo)體層
[0018]2b’:第四半導(dǎo)體層
[0019]2c’:氧化鋁層
[0020]3:第一導(dǎo)電性半導(dǎo)體層
[0021]4:發(fā)光結(jié)構(gòu)
[0022]5:第二導(dǎo)電性半導(dǎo)體層
[0023]6:窗戶(hù)層
[0024]7:電流散布層
[0025]8:第二電極
[0026]9:第一電極
[0027]10:切割道
[0028]11:流量計(jì)
[0029]12:加熱器
[0030]13、13a、13b、13c:氣體管路
[0031]14:制作工藝爐管
[0032]15:排氣系統(tǒng)
[0033]16:反應(yīng)器
[0034]100:發(fā)光元件
[0035]A:氮?dú)?br>[0036]B:水
[0037]C:氮?dú)鈿馀?br>[0038]D:氮?dú)饧八魵?br>【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明公開(kāi)一種發(fā)光元件結(jié)構(gòu)及其制造方法。為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備，可參照下列描述并配合圖1至圖4的附圖。
[0040]首先如圖1所示，本發(fā)明的發(fā)光元件結(jié)構(gòu)為:在一 η型砷化鎵(GaAs)基板I上利用MOCVD方法依序成長(zhǎng)一第一布拉格反射結(jié)構(gòu)2、一第二布拉格反射結(jié)構(gòu)2’、一第一導(dǎo)電性半導(dǎo)體層3、一發(fā)光結(jié)構(gòu)4、一第二導(dǎo)電性半導(dǎo)體層5、及一窗戶(hù)層6。其中第一布拉格反射結(jié)構(gòu)2由多個(gè)第一半導(dǎo)體層2a與多個(gè)第二半導(dǎo)體層2b交互堆疊所形成；第二布拉格反射結(jié)構(gòu)2’由多個(gè)第三半導(dǎo)體層2a’與多個(gè)第四半導(dǎo)體層2b’交互堆疊所形成。其中第一半導(dǎo)體層2a與第三半導(dǎo)體層2a’因鋁含量高，故容易于濕氧制作工藝系統(tǒng)中發(fā)生氧化反應(yīng)；相對(duì)地，第二半導(dǎo)體層2b與第四半導(dǎo)體層2b’因鋁含量低，故不易于濕氧制作工藝系統(tǒng)中發(fā)生氧化反應(yīng)。第一布拉格反射結(jié)構(gòu)2及第二布拉格反射結(jié)構(gòu)2’其組成材料分別可由高鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)/低鋁含量磷化鋁鎵銦(AlGaInP)，高鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)/低鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)，高鋁含量磷化鋁銦(AlInP)/低鋁含量磷化鋁鎵銦(AlGaInP)，高鋁含量砷化鋁(AlAs)/低鋁含量磷化鋁鎵銦(AlGaInP)，或高鋁含量砷化鋁(AlAs)/低鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)交互堆疊所組成；其中高鋁含量化合物(例如高鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)、高鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)、高鋁含量磷化鋁銦(AlInP))中的鋁含量大于0.6，且第一布拉格反射結(jié)構(gòu)2與第二布拉格反射結(jié)構(gòu)2’的組成材料不同。例如:第一布拉格反射結(jié)構(gòu)2組成材料為高鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)/低鋁含量磷化鋁鎵銦(AlGaInP)，第二布拉格反射結(jié)構(gòu)2’組成材料為高鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)/低鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)。第一布拉格反射結(jié)構(gòu)2與第二布拉格反射結(jié)構(gòu)2’中每一層厚度為λ/4η，其中λ為發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)，η是折射系數(shù)。第一布拉格反射結(jié)構(gòu)2與第二布拉格反射結(jié)構(gòu)2’的組成材料不同，其折射系數(shù)也不同，由此所形成的布拉格反射結(jié)構(gòu)的反射率不僅相較于傳統(tǒng)布拉格反射結(jié)構(gòu)的反射率提高，且反射的波長(zhǎng)涵蓋范圍較傳統(tǒng)布拉格反射結(jié)構(gòu)為寬。
[0041]第一導(dǎo)電性半導(dǎo)體層3、發(fā)光結(jié)構(gòu)4、第二導(dǎo)電性半導(dǎo)體層5可由磷化鋁鎵銦化合物所形成，且第一導(dǎo)電性半導(dǎo)體層3與第二導(dǎo)電性半導(dǎo)體層5導(dǎo)電性相反，例如:第一導(dǎo)電性半導(dǎo)體層3為η型磷化鋁鎵銦化合物所形成，第二導(dǎo)電性半導(dǎo)體層5為P型磷化鋁鎵銦化合物所形成。再于第二導(dǎo)電性半導(dǎo)體層5之上形成厚度至少30 μπι的P型磷化鎵窗戶(hù)層6，其功能除了可以增加光從發(fā)光元件側(cè)面取出的效率，且有改善電流分布的效果；再于窗戶(hù)層6之上以蒸鍍法形成一電流散布層7，其功能為增加電流分布的效果，且組成材料為包含一種或一種以上的材料選自于氧化銦錫、氧化鎘錫