[发明专利]发光二极管结构及其制造方法

权利要求书

1.发光二极管结构，衬底下表面具有第一电极，外延结构形成于衬底的上表面，外延结构是由多层三五族半导体化合物构成的，分别为反射层、N型限制层、有源层、P型限制层、电流扩展层，第二电极形成于电流扩展层之上，其特征在于：所述的反射层是由3组以上布拉格反射系统组成，每组布拉格反射系统中由3对以上的低折射率材料层、高折射率材料层交替的布拉格反射层组成，同一组布拉格反射系统中每对布拉格反射层中的高折射率材料层均是相同的，所有的布拉格反射系统的布拉格反射层中的低折射率材料层都是相同的，且每对布拉格反射层中的低折射率材料层、高折射率材料层还须满足：

低折射率材料层的膜厚度D₁=（2k+1）λ/（4n₁），其中k为≥0的正整数；

高折射率的材料层的膜厚度D₂=（2k+1）λ/（4n₂），其中k为≥0的正整数；

λ：需要反射光的波长（单位nm）；

n₁、n₂：材料层相对应需要反射的光的折射率，且n₁<n₂；

此外，每组布拉格反射系统中布拉格反射层中的高折射率材料层的折射率自衬底以上每组依次是阶梯式递减。

2.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于：所述的低折射率材料层的材料选自Al_yGa_1-yAs或（Al_yGa_1-y）_0.5In_0.5P，且1≥y>0.6；所述的高折射率的材料层的材料选自Al_xGa_1-xAs或（Al_xGa_1-x）_0.5In_0.5P，且0.6≥x≥0。

3.根据权利要求2所述的发光二极管结构，其特征在于：所述的每组布拉格反射系统中布拉格反射层中的高折射率材料层的数值x自衬底以上每组依次是阶梯式递减0.01以上。

4. 制造如上权利要求1-3所述的发光二极管结构的方法，其特征在于，包括步骤：

A，构建一衬底；

B，在衬底上表面形成由3组以上布拉格反射系统组成的反射层，每组布拉格反射系统中由3对以上的低折射率材料层、高折射率材料层交替的布拉格反射层组成，同一组布拉格反射系统中每对布拉格反射层中的高折射率材料层均是相同的，所有的布拉格反射系统的布拉格反射层中的低折射率材料层都是相同的，且每对布拉格反射层中的低折射率材料层、高折射率材料层还须满足：

低折射率材料层的膜厚度D₁=（2k+1）λ/（4n₁），其中k为≥0的正整数；

高折射率的材料层的膜厚度D₂=（2k+1）λ/（4n₂），其中k为≥0的正整数；

λ：需要反射光的波长（单位nm）；

n₁、n₂：材料层相对应需要反射的光的折射率，且n₁<n₂；

此外，每组布拉格反射系统中布拉格反射层中的高折射率材料层的折射率自衬底以上每组依次是阶梯式递减；

C，在反射层上分别外延出N型限制层、有源层、P型限制层、电流扩展层；

D，在衬底底面和外延层的上表面分别形成第一电极和第二电极；

E，进行切割。

5.根据权利要求4所述的发光二极管结构的方法，其特征在于：所述的步骤B中低折射率材料层的材料选自Al_yGa_1-yAs或（Al_yGa_1-y）_0.5In_0.5P，且1≥y>0.6；高折射率的材料层的材料选自Al_xGa_1-xAs或（Al_xGa_1-x）_0.5In_0.5P，且0.6≥x≥0。

6. 根据权利要求5所述的发光二极管结构的方法，其特征在于：所述的每组布拉格反射系统中布拉格反射层中的高折射率材料层的数值x自衬底以上每组依次是阶梯式递减0.01以上。