[發(fā)明專利]氮化鎵系發(fā)光二極管及制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310566095.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN103579425A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬平;劉波亭;甄愛功;郭仕寬;紀(jì)攀峰;王軍喜;李晉閩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H01L33/02
• 分類號(hào): H01L33/02;H01L33/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種氮化鎵系發(fā)光二極管，其包括：

一襯底；

一氮化鎵成核層，該氮化鎵成核層制作在襯底上；

一緩沖層，該緩沖層制作在成核層上；

一n型接觸層，該n型接觸層制作在緩沖層上，該n型接觸層上面的一側(cè)有一臺(tái)面；

一活性發(fā)光層，該活性發(fā)光層制作在n型接觸層上并覆蓋所述n型接觸層臺(tái)面以外的部分表面；

一p型電子阻擋層，該p型電子阻擋層制作在活性發(fā)光層上，其下表面與鋁銦鎵氮薄層接觸；

一p型接觸層，該p型接觸層生長(zhǎng)在p型電子阻擋層上；

一負(fù)電極，該負(fù)電極制作在n型接觸層一側(cè)的臺(tái)面上；

一正電極，該正電極制作在p型接觸層上。

2.如權(quán)利要求1所述的氮化鎵系發(fā)光二極管，其中該n型接觸層的材料為n型氮化鎵。

3.如權(quán)利要求1所述的氮化鎵系發(fā)光二極管，其中所述活性發(fā)光層是銦鎵氮薄層和鋁銦鎵氮薄層交互層疊形成的多周期的量子阱結(jié)構(gòu)，周期數(shù)為5-20。

4.如權(quán)利要求1所述的氮化鎵系發(fā)光二極管，其中該p型電子阻擋層的材料為鋁銦鎵氮。

5.如權(quán)利要求1所述的氮化鎵系發(fā)光二極管，其中該p型接觸層的材料為p型氮化鎵，厚度為50-300納米。

6.一種氮化鎵系發(fā)光二極管的制備方法，其包括如下步驟：

步驟1：在一襯底上依次生長(zhǎng)氮化鎵成核層、緩沖層和n型接觸層，該n型接觸層的材料為n型氮化鎵；

步驟2：在n型接觸層的表面生長(zhǎng)一活性發(fā)光層，該活性發(fā)光層是銦鎵氮薄層和鋁銦鎵氮薄層交互層疊形成的多周期的量子阱結(jié)構(gòu)，周期數(shù)為5-20；

步驟3：在活性發(fā)光層上生長(zhǎng)p型電子阻擋層和p型接觸層，該p型電子阻擋層的材料為鋁銦鎵氮，該p型接觸層的材料為p型氮化鎵；

步驟4：采用刻蝕的方法，從外延層表面一直刻蝕到n型接觸層，并在n型接觸層上面的一側(cè)形成一臺(tái)面；

步驟5：在n型接觸層一側(cè)的臺(tái)面上制作一負(fù)電極；

步驟6：在p型接觸層上制作一正電極，完成制備。

7.如權(quán)利要求7所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制備方法，其中該p型接觸層的材料為p型氮化鎵厚度為50-300納米。

8.如權(quán)利要求7所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制備方法，其中該p型接觸層在脈沖、富氮的條件下生長(zhǎng)，該生長(zhǎng)是采用鎵源的脈沖式通、斷來(lái)實(shí)現(xiàn)，其間氨氣始終通入關(guān)閉鎵源的時(shí)間為5-360秒，開啟鎵源的時(shí)間為5-360秒，所述p型接觸層以H₂或H₂與N₂的混合氣體作載氣。

9.如權(quán)利要求8所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制備方法，其中鎵源關(guān)閉的時(shí)間內(nèi)通入鎂源，鎵源開啟的時(shí)間通入鎂源或不通入鎂源。

10.如權(quán)利要求7所述的氮化鎵系發(fā)光二極管的制備方法，其中p型接觸層的生長(zhǎng)溫度為800-1100℃，生長(zhǎng)壓力為50-760torr。