[發明專利]一種發光二極管及其制備方法

有效

• 申請號: 201310321486.4
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103367594A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 張雄;曾振華;崔一平
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01L33/40
• 分類號: H01L33/40;H01L33/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種發光二極管，其特征在于，包括從下至上依次設置的襯底（101）、低溫AlN成核層（102）、緩沖層（103）、n型AlGaN層（104）、多量子阱有源發光層（106）、p型AlGaN電子阻擋層（107）、p型AlGaN層（108）和復合型p型GaN歐姆接觸層（109），所述復合型p型GaN歐姆接觸層（109）頂面上設置有p型電極（110），所述n型AlGaN層（104）刻蝕出階梯狀臺面，所述階梯臺面的延伸與多量子阱有源發光層（106）的底面連接，所述階梯臺面上設置有n型電極（105）；

所述復合型p型GaN歐姆接觸層（109）包括Mg的δ摻雜的P型GaN層以及生長在Mg的δ摻雜的P型GaN層頂面上的Mg的均勻摻雜的P型GaN層（1），所述Mg的δ摻雜的P型GaN層由若干個δ摻雜周期結構疊加構成，所述δ摻雜周期結構包括一層GaN層（3）和在GaN上生長的一層Mg的δ摻雜層（2）。

2.基于權利要求1所述的一種發光二極管的制備方法，其特征在，包括以下步驟：

步驟一，利用生長工藝在襯底（101）上依次生長低溫AlN成核層（102）、緩沖層（103）、n型AlGaN層（104）、多量子阱有源發光層（106）、p型AlGaN電子阻擋層（107）和p型AlGaN層（108）；

步驟二，制備復合型p型GaN歐姆接觸層（109），具體步驟為：

A）制備Mg的δ摻雜的P型GaN層，先在p型AlGaN層（108）上生長一層GaN層（3）后，停止Ga源的供應，經過5-60秒的吹掃步驟后，通入60-180sccm的Mg源，15-60秒后停止Mg源的供應，重新打開Ga源，再生長一層GaN層（3），不斷重復以上步驟若干次；

B）在Mg的δ摻雜的P型GaN層上生長一層Mg的均勻摻雜的P型GaN層（1）；

步驟三，采用刻蝕工藝，在部分區域從復合型p型GaN歐姆接觸層（109）刻蝕到n型AlGaN層（104），形成階梯臺面；

步驟四，在階梯臺面上光刻n型電極圖形，采用電子束蒸鍍工藝，在n型電極圖形區域蒸鍍n型電極（105），形成良好的歐姆接觸；

步驟五，在復合型p型GaN歐姆接觸層（109）上光刻p型電極圖形，采用電子束蒸鍍工藝，在p型電極圖形區域蒸鍍p型電極（110），形成良好的歐姆接觸，完成二極管制作。

3.根據權利要求1或2所述的一種發光二極管，其特征在于，所述Mg的均勻摻雜的p型GaN層（1）的厚度為5-150nm。

4.根據權利要求1或2所述的一種發光二極管，其特征在于，所述GaN層（3）的厚度為5-30nm。

5.根據權利要求1或2所述的一種發光二極管，其特征在于，所述緩沖層（103）為一個周期以上的AlN/AlGaN超晶格結構。

6.根據權利要求1或2所述的一種發光二極管，其特征在于，所述多量子阱有源發光層（106）為AlGaN/AlGaN多量子阱結構或InAlGaN/AlGaN多量子阱結構。