[发明专利]一种垂直结构AlGaInP发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种垂直结构AlGaInP发光二极管，具体是一种具有周期性透光膜的垂直结构AlGaInP发光二极管及其制造方法。

背景技术

目前高亮度AlGaInP发光二极管得到广泛应用，其中利用倒装技术之AlGaInP发光二极管的应用较为广泛。附图1公开了一种现有的倒装AlGaInP基发光二极管芯片，附图1是截面示意图（沿AA’切线方向），其结构包含一硅衬底200，硅衬底200有上下两个主表面，其上表面依次堆叠一连接层202、一反射镜201, 一p-GaP窗口层，107、一p-AlGaInP限制层106、一（MQW）有源层105、一粗化n-AlGaInP限制层104A，一n-GaAs接触层103位于粗化n-AlGaInP限制层104A的部分区域之上，一n扩展电极204位于n-GaAs接触层103之上，一n焊盘205位于粗化n-AlGaInP限制层104A的另一部分区域之上且与n扩展电极形成电学接触，一p电极203形成于硅衬底200的下表面；在上述的倒装结构中光从此种反射镜组合光线射出的角度较受限，因此其光效较低。。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提出一种垂直结构AlGaInP发光二极管及其制造方法。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种垂直结构AlGaInP发光二极管，包含：

一永久衬底；

一金属粘结层形成于永久衬底之上；

二个周期或两个以上周期的透明导电膜形成于倒装AlGaInP 上的高浓度p型窗口层上，透明导电膜由透明导电层和透明介电层层叠构成；

一全反射金属层形成于周期性透明导电膜上并将规则性通孔填满；

一n型扩展电极形成欧姆接触于倒装AlGaInP 的n型接触层上；

一n焊盘形成于n型粗化层上于倒装AlGaInP 的n型接触层上；

一n焊盘形成于n型粗化层上。

上述一种垂直结构AlGaInP发光二极管的制造方法，其步骤如下：

1)   提供一临时衬底，在其上依次外延生长由缓冲层、n型接触层、n型粗化层、限制层、有源层、p型限制层、p型窗口层叠层构成的可粗化外延片；所述可粗化外延层材料为AlGaInP或者AlInP，在所述外延片的p型窗口层之上制作周期性透明导电膜，并在此膜上开窗形成规格性通孔，最后通孔填入导电材料；

2)   全反射金属层形成于透明导电膜上；

3)   提供一永久衬底，将其与上述外延片通过粘结层进行粘合，并使得全反射金属层和粘结层接触；

4)   去除临时衬底和缓冲层，暴露出n型接触层；

5)   在上述暴露的n型接触层之上制作n扩展电极；

6)   去除n型接触层后形成焊盘于n型粗化层上；

7)   在永久衬底背面制作p电极。

在本发明的垂直结构AlGaInP发光二极管中，永久衬底材料选自Ge、Si、GaP、GaAs、InP、Cu、Mo或前述的任意组合之一；透明导电膜材料选自ITO、ZnO、AZO、ATO、FTO等金属氧化物，透明介电膜选自SiO₂、Si₃N₄等易于蚀刻的绝缘介电质；周期性透明导电膜内设有规则性通孔；全反射金属层材料选自Ag、Al、Pt、Pd、Au、AuBe、AuZn或前述的组合任意组合之一；p型窗口层的载流子浓度大于1×10¹⁸cm^-3；n型接触层的载流子浓度大于1×10¹⁸cm^-3；n型扩展电极材料选自Ge、Au、Ni或者前述的任意组合之一。