[發(fā)明專利]發(fā)光二極管及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110172425.7
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN102222745A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張汝京;肖德元;程蒙召
• 申請（專利權(quán)）人: 映瑞光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/00
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種發(fā)光二極管，其特征在于，包括：襯底；形成于所述襯底上的緩沖層；形成于所述緩沖層上的第一導電半導體層、有源層以及第二導電半導體層，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；其中，所述襯底鄰近所述緩沖層的一側(cè)表面形成有多個凹槽，位于所述溝槽內(nèi)的緩沖層中形成有空洞。

2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述凹槽的高寬比大于或等于1.2∶1。

3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述凹槽的高度為1～3μm，所述凹槽的寬度為1～2μm，所述凹槽的長度為1～10μm。

4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述凹槽的密度大于或等于10⁸/cm²。

5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述襯底的材質(zhì)為藍寶石、碳化硅、硅、氧化鋅、砷化鎵或尖晶石。

6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)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。

7.如權(quán)利要求1或6所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括形成于所述第二導電半導體層上的接觸層。

8.如權(quán)利要求1或6中任意一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述有源層為單一量子阱結(jié)構(gòu)或多層量子阱結(jié)構(gòu)。

9.一種發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，包括：

提供一襯底；

在所述襯底上形成圖形化的掩膜層，并以所述圖形化的掩膜層為掩模，刻蝕所述襯底，使所述襯底表面形成多個凹槽；

形成緩沖層，所述緩沖層覆蓋所述襯底具有凹槽一側(cè)的表面，使得所述溝槽內(nèi)的緩沖層中形成有空洞；

在所述緩沖層上依次形成第一導電半導體層、有源層以及第二導電半導體層，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。

10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，所述凹槽的高寬比大于或等于1.2∶1。

11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，所述凹槽的高度為1～3μm，所述凹槽的寬度為1～2μm，所述凹槽的長度為1～10μm。

12.如權(quán)利要求9至11中任意一項所述的發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，所述凹槽的密度大于或等于10⁸/cm²。

13.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，所述襯底的材質(zhì)為藍寶石、碳化硅、硅、氧化鋅、砷化鎵或尖晶石。

14.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管制造方法，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(quán)利要求9或14所述的發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括：在所述第二導電半導體層上形成接觸層。

16.如權(quán)利要求9或14中任意一項所述的發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，所述有源層為單一量子阱結(jié)構(gòu)或多層量子阱結(jié)構(gòu)。

17.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，利用金屬有機化合物化學氣相沉積的方式形成所述緩沖層、第一導電半導體層、有源層和第二導電半導體層。

18.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管制造方法，其特征在于，刻蝕所述襯底形成凹槽的步驟中，刻蝕氣體為三氯化硼和氯的混合物，腔室氣壓為10～30毫托，底板功率為200～400瓦，線圈功率為100～200瓦。