[发明专利]具有减反射碳化硅或蓝宝石衬底的发光器件及其形成方法

权利要求书

1.一种发光器件(300)，所述发光器件包括：

包含碳化硅或蓝宝石的结晶衬底(305)，所述结晶衬底对于光辐射是至少部分透明的并且具有第一表面、第二表面、和第一折射率；

在所述衬底的所述第一表面上的二极管区(315)，所述二极管区被配置成响应于施加于其上的电压发射光；以及

在所述衬底内、直接在所述衬底的所述第二表面(310a)下方的减反射层堆叠体(365)，其特征在于，所述减反射层堆叠体从所述第二衬底表面依次包括无定形无孔第一层(1)、多孔第二层(2)、可选的无定形无孔第三层(3)、以及具有降低的结晶度的第四层(4)。

2.如权利要求1所述的发光器件，其中，所述第一层的厚度包括在5m与20m之间，所述第二层的厚度包括在20nm与80nm之间，所述第三层的厚度包括在2nm与60nm之间，并且所述第四层的厚度包括在30nm与80nm之间。

3.如任一项前述权利要求所述的发光器件，其中，所述第二层直接在所述第一层下方，所述第三层在存在时直接在所述第二层下方，并且所述第四层直接在所述第三层下方。

4.如任一项前述权利要求所述的发光器件，其中，如权利要求1所述的发光器件，其中，所述多孔第二层的截面面积的15％至50％被孔占据。

5.如任一项前述权利要求所述的发光器件，其中，如权利要求1所述的发光器件，其中，所述多孔第二的所述孔具有包括在5nm与25nm之间的截面等效圆直径。

6.一种形成发光器件的方法，所述方法包括以下操作：

-提供包含碳化硅或蓝宝石的结晶衬底，所述结晶衬底对于光辐射是至少部分透明的并且具有第一表面、第二表面、和第一折射率；

-在所述衬底的所述第一表面上形成二极管区，所述二极管区响应于施加于其上的电压发射光；

-通过离子注入在所述衬底内、直接在所述第二衬底表面下方形成减反射层堆叠体。

7.如权利要求6所述的方法，其中，通过离子注入在所述衬底内、直接在所述第二衬底表面下方形成减反射层堆叠体包括以下第一操作：

-提供选自N₂、O₂、Ar或He或其混合物的第一源气体，

-电离化所述第一源气体以便形成N、O、Ar或He或其混合物的单电荷离子与多电荷离子的第一混合物，

-用第一加速电压加速所述N、O、Ar或He或其混合物的单电荷离子与多电荷离子的第一混合物以便形成单电荷离子与多电荷离子的第一束，其中所述第一加速电压包括在15kV与60kV之间，以及

-将所述衬底的第二表面定位在所述第一束的轨迹中以便获得包括在10¹⁷个离子/cm²与10¹⁸个离子/cm²之间的第一离子剂量。

8.如权利要求6所述的方法，其中，通过离子注入在所述衬底内、直接在所述第二衬底表面下方形成减反射层堆叠体在所述第一操作之后进一步包括以下第二操作：

-提供选自N₂、O₂、Ar或He或其混合物的第二源气体，

-电离化所述第二源气体以便形成N、O、Ar或He或其混合物的单电荷离子与多电荷离子的第一混合物，

-用第二加速电压加速所述N的单电荷离子与多电荷离子的第二混合物以便形成单电荷离子与多电荷离子的第二束，其中所述第二加速电压包括在15kV与60kV之间，以及

-将所述衬底的第二表面定位在所述第二束的轨迹中以便获得包括在10¹⁷个离子/cm²与10¹⁸个离子/cm²之间的第二离子剂量。