发光装置及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108376730A(43)申请公布日2018.08.07(21)申请号201810122148.0(22)申请日2018.02.07(71)申请人赛富乐斯股份有限公司地址美国康涅狄格州布兰福德市针橡路4号06405(72)发明人陈辰宋杰崔周源(74)专利代理机构北京金讯知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11554代理人黄剑飞(51)Int.Cl.H01L33/10(2010.01)H01L33/16(2010.01)H01L33/32(2010.01)H01L33/00(2010.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称发光装置及其制造方法(57)摘要本公开涉及一种发光装置，所述发光装置包括：氮化镓衬底，包括沿半极性晶相生长的半极性氮化镓晶体；第一反射结构，在氮化镓衬底上；发光结构，在第一反射结构上；第二反射结构，在发光结构上。CN108376730ACN108376730A权利要求书1/2页1.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括：氮化镓衬底，包括沿半极性晶相生长的半极性氮化镓晶体；第一反射结构，在氮化镓衬底上；发光结构，在第一反射结构上；第二反射结构，在发光结构上。2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，氮化镓衬底包括沿半极性晶相(2021)生长的半极性氮化镓晶。3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，氮化镓衬底的层错的数量为0。4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，第一反射结构包括第一分布布拉格反射结构。5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，第一分布布拉格反射结构包括具有第一折射率的多个第一介质层和具有与第一折射率不同的第二折射率的多个第二介质层，其中，第一介质层在氮化镓衬底上或在第二介质层上，第二介质层在第一介质层上。6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，第一介质层为n++型GaN层，第二介质层为n型GaN层。7.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，第一介质层包括纳米孔。8.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，第一介质层包括的纳米孔的密度为10％至80％，或者纳米孔的孔径为5～100nm，或者纳米孔的孔径为10至20nm。9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，第一介质层的第一折射率为0至2.5nm，或者第一介质层的第一折射率为1.5～2。10.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，通过电化学蚀刻来形成第一介质层中的纳米孔。11.如权利要求10所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括在氮化镓衬底和第一反射结构之间的导电层和隔离层，其中，导电层在氮化镓衬底上，以在用于形成第一介质层中的纳米孔的电化学蚀刻中被用作传输电子的介质；隔离层在导电层上并位于导电层和第一反射结构之间，以在用于形成第一介质层中的纳米孔的电化学蚀刻中将导电层与电化学蚀刻所采用的溶剂隔离开。12.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，发光结构包括：有源层，在第一反射结构上；电子阻挡层，在有源层上；隧道结层，在电子阻挡层上。13.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，第二反射结构包括第二分布布拉格反射结构。14.如权利要求13所述的发光装置，其特征在于，第二分布布拉格反射结构包括具有第三折射率的多个第三介质层和具有与第三折射率不同的第四折射率的多个第四介质层，其中，第三介质层在发光结构上或在第四介质层上，第四介质层在第三介质层上。15.如权利要求14所述的发光装置，其特征在于，第三介质层为SiO2层，第四介质层为Ti2O5层。2CN108376730A权利要求书2/2页16.一种发光装置的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在包括沿半极性晶相生长的半极性氮化镓晶体的氮化镓衬底上形成第一反射结构；在第一反射结构上形成发光结构；在发光结构上形成第二反射结构。17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，氮化镓衬底包括沿半极性晶相(2021)生长的半极性氮化镓晶体。18.如权利要求17所述的发光装置，其特征在于，氮化镓衬底的层错的数量为0。19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，形成第一反射结构的步骤包括：在氮化镓衬底上形成包括多个第一介质层对的第一分布布拉格反射结构，其中，第一介质层对包括具有第一折射率的第一介质层和具有与第一折射率不同的第二折射率的第二介质层，第一介质层形成在氮化镓衬底上或形成在第二介质层上，第二介质层形成在第一介质层上。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在第一介质层中形成纳米孔。21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，通过电化学蚀刻来形成第一介质层中的纳米孔，其中，在形成第一反射结构的步骤之前，所述方法还包括：在氮化镓衬底上形