[發明專利]發光二極管及其制備方法

無效

• 申請號: 201110117040.0
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN102185070A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 肖德元;王津洲
• 申請（專利權）人: 西安神光安瑞光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/24
• 分類號: H01L33/24;H01L33/36;H01L33/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種發光二極管，其特征在于，包括

襯底，所述襯底包括接觸孔；

位于所述襯底一側的第一導電半導體層，覆蓋所述第一導電半導體層的有源層，覆蓋所述有源層的第二導電半導體層，所述第一導電半導體層鄰近所述有源層的一側表面形成有多個凸起，所述第一導電半導體層與所述第二導電半導體層具有相反摻雜類型；

位于所述襯底另一側的電極層，所述電極層通過所述接觸孔與所述第一導電半導體層接觸。

2.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述發光二極管還包括設置于所述第一導電半導體層與所述襯底之間的緩沖層，所述緩沖層包括接觸孔，所述電極層通過所述襯底和緩沖層的接觸孔與所述第一導電半導體層接觸。

3.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述發光二極管還包括覆蓋所述第二導電半導體層的接觸層。

4.如權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，所述第一導電半導體層為N型摻雜氮化鎵層或者N型摻雜氮化鋁鎵層，所述第二導電半導體層為P型摻雜氮化鎵層或者P型摻雜氮化鋁鎵層。

5.如權利要求1到3中任意一項所述的發光二極管，其特征在于，所述襯底為硅襯底。

6.如權利要求1到3中任意一項所述的發光二極管，其特征在于，所述凸起的側面與所述第一導電半導體層的垂直方向的夾角范圍是0到45度。

7.如權利要求1到3中任意一項所述的發光二極管，其特征在于，所述凸起為柱形凸起。

8.如權利要求1到3中任意一項所述的發光二極管，其特征在于，所述有源層為單一量子阱結構或多層量子阱結構。

9.如權利要求8所述的發光二極管，其特征在于，所述量子阱結構包含兩種或兩種以上不同能帶隙的異質結構。

10.如權利要求1到3中任意一項所述的發光二極管，其特征在于，所述有源層包括層疊設置的氮化銦鎵層和氮化鎵層。

11.如權利要求10所述的發光二極管，其特征在于，所述有源層中的氮化銦鎵層的厚度為2納米，所述氮化鎵層的厚度為10納米。

12.如權利要求1到3中任意一項所述的發光二極管，其特征在于，所述凸起之間的距離范圍是200納米到500納米，所述凸起的高度范圍是200納米到1000納米。

13.一種發光二極管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供一襯底，在所述襯底的一側形成第一導電半導體層；

刻蝕所述第一導電半導體層，所述第一導電半導體層的表面形成多個凸起；

形成有源層，所述有源層覆蓋所述第一導電半導體層具有凸起一側的表面；

在所述有源層表面覆蓋第二導電半導體層，所述第二導電半導體層與所述第一導電半導體層具有相反摻雜類型；

在所述襯底的另一側刻蝕所述襯底，形成接觸孔；

在所述襯底的另一側形成電極層，所述電極層通過所述接觸孔與所述第一導電半導體層接觸。

14.如權利要求13所述的發光二極管的制備方法，其特征在于，所述第一導電半導體層為N型摻雜氮化鎵層或者N型摻雜氮化鋁鎵層，所述第二導電半導體層為P型摻雜氮化鎵層或者P型摻雜氮化鋁鎵層。

15.如權利要求13所述的發光二極管的制備方法，其特征在于，形成所述第一導電半導體層前，在所述襯底上形成緩沖層，在刻蝕所述襯底形成接觸孔的步驟中，刻蝕所述緩沖層，使得所述緩沖層形成接觸孔，所述電極層通過所述襯底和緩沖層的接觸孔與所述第一導電半導體層接觸。

16.如權利要求13所述的發光二極管的制備方法，其特征在于，通過離子植入的方式在所處襯底中加入N型施主材料。

17.如權利要求13到16中任意一項所述的發光二極管的制備方法，其特征在于，所述襯底為硅襯底。

18.如權利要求13到16中任意一項所述的發光二極管的制備方法，其特征在于，所述凸起的側面與所述第一導電半導體層的垂直方向的夾角范圍是0到45度。

19.如權利要求13到16中任意一項所述的發光二極管的制備方法，其特征在于，所述凸起為柱形凸起。