[實用新型]氮化物發光二極管組件

有效

• 申請號: 201520145705.2
• 申請日: 2015-03-16
• 公開（公告）號: CN204441316U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 藍永凌;張家宏;林兓兓;謝翔麟;謝祥彬;黃文賓
• 申請（專利權）人: 安徽三安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/02
• 分類號: H01L33/02;H01L33/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及氮化物半導體光電組件，尤其涉及一種具有改善P型層結構的氮化物發光二極管組件。

背景技術

發光二極管（Light?Emission?Diodes，LED）是一種將電能轉化為光能的電子元件，具有高亮度、低能耗、長壽命和響應速度快等特點，被廣泛應用于照明、背光源等領域，成為一種綠色環保型能源。隨著LED的成本降低和效率的提高，LED相對于其他傳統光源的優勢逐漸顯現出來，尤其在照明領域所占的比重越來越大，市場前景也越來越好，LED逐漸取代白熾燈成為主要照明產品。

雖然LED的發展和應用充分的得到了業界的認可，但同樣也面臨著很多問題。參見附圖1，傳統LED發光二極管結構包括：襯底1、N型層2、活性層3和P型層4，P型層包括含鋁氮化物層41，高溫P型GaN層44和P型接觸層43，但是由于高溫P型GaN層44中低的載流子濃度和低的空穴遷移率，造成電流在P型GaN層44中分布不均勻，引起在電極附近處電流密度較高，而遠離電極處電流密度較低。此外，高溫P型GaN層44生長溫度為960℃，厚度約300nm，因其厚度較大對活性層發出的光具有吸收作用。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，提高發光二極管的發光效率，本實用新型提出一種氮化物發光二極管組件，包括：N型層、活性層和P型層，其特征在于，所述P型層包括于活性層上依次層疊的含鋁氮化物層、未摻雜氮化物(u-GaN)層和雜質原子濃度大于1×10²¹/cm³的P型接觸層。

優選的，所述未摻雜氮化物(u-GaN)層厚度為100埃~300埃。

優選的，所述P型接觸層厚度小于100埃。

優選的，所述P型層雜質原子為鎂（Mg）或鈣（Ga）或鍶（Sr）原子。

本實用新型通過控制P型接觸層的成長溫度和厚度，將其厚度控制于100埃以下，降低了P型層對光的吸收；同時，利用未摻雜氮化物層降低P型層的整體雜質原子濃度，減少了摻雜雜質對光的吸收，進而提高發光二極管的發光效率。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。此外，附圖數據是描述概要，不是按比例繪制。

圖1為傳統氮化物發光二極管組件結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例之氮化物發光二極管組件結構示意圖。

附圖標注：1：襯底；2：N型層；3：活性層；4：P型層；41：含鋁氮化物層；42：未摻雜氮化物（u-GaN）層；43：P型接觸層；44：高溫P型GaN層。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。

實施例

參看附圖2，本實用新型提供的氮化物發光二極管組件，包括在襯底1上依次生長的N型層2、活性層3和P型層4，P型層4包括在活性層3上依次層疊的含鋁氮化物層41、未摻雜氮化物(u-GaN)層42和雜質原子濃度大于1×10²¹/cm³的P型接觸層43。P型層雜質原子為鎂（Mg）或鈣（Ga）或鍶（Sr）原子，本實施例優選為鎂（Mg）原子。襯底1材質可以選用氧化鋁單晶(Sapphire)、氮化硅（6H-SiC或4H-SiC，SiC）、硅（Si）、砷化鎵（GaAs）和氮化鎵（GaN）襯底，晶格常數(Lattice?constant)接近于氮化物半導體的單晶氧化物也包含其中，本實施例優選藍寶石（Sapphire）襯底1。N型層2，其為Si摻雜的GaN層；于N型層2之上生長活性層3，活性層3為InGaN/GaN超晶格結構，循環周期數為2~100。

本實施例之含鋁氮化物層41為鎂摻雜(Mg-doped)的氮化鋁鎵層，雜質濃度優選為5×10¹⁸/cm³~5×10²⁰/cm³，其厚度介于10埃~1000埃之間，其成長溫度介于700℃到1000℃，其鋁組分大于1%；未摻雜氮化物（u-GaN）層42，其成長溫度介于700℃到1100℃，厚度為100埃~300埃；P型接觸層43為雜質濃度大于1×10²¹/cm³、生長溫度介于700℃~1100℃、厚度小于100埃的氮化物層。