[發明專利]一種氮化物發光二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 201610129247.2
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105633241B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 鄭錦堅;鐘志白;廖樹濤;杜偉華;楊煥榮;李志明;伍明躍;周啟倫;林峰;李水清;康俊勇
• 申請（專利權）人: 廈門市三安光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/14;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氮化物發光二極管，依次包括：襯底，緩沖層，高Pits密度的第一N型氮化物，位錯過濾層，低Pits密度的第二N型氮化物，鈍化層，高Pits密度的第三N型氮化物，高Pits密度的量子阱，P型氮化物，其特征在于：通過位錯過濾層過濾第一N型氮化物的Pits，再形成低pits密度的第二N型氮化物；然后，將形成P型氮化物一側的氮化物蝕刻至高Pits密度的第一N型氮化物，繼續形成高Pits密度的第三N型氮化物，再依次形成高Pits密度的量子阱和P型氮化物，形成具有N型低Pits密度而量子阱高Pits密度的氮化物發光二極管，高Pits密度的量子阱可以獲得極大的亮度提升，從而獲得兼具N型高反向擊穿電壓、低漏電和高亮度量子阱的發光二極管。

2.根據權利要求1所述的一種氮化物發光二極管，其特征在于：所述襯底為藍寶石、碳化硅、硅、氮化鎵、氮化鋁、ZnO適合外延生長的襯底。

3.根據權利要求1所述的一種氮化物發光二極管，其特征在于：所述高Pits密度的第一N型氮化物、第三N型氮化物和量子阱的Pits密度為1E9~1E12 cm²。

4.根據權利要求1所述的一種氮化物發光二極管，其特征在于：所述低Pits密度的第二N型氮化物的Pits密度為1E7~1E9 cm²。

5.根據權利要求1所述的一種氮化物發光二極管，其特征在于：所述位錯過濾層為低溫的Al_xGa_1-xN/GaN超晶格結構，Al組分x為0~1。

6.一種氮化物發光二極管的制作方法，包含以下步驟：（1）采用金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）在襯底上依次外延生長緩沖層、高Pits密度的第一N型氮化物、位錯過濾層，低Pits密度的第二N型氮化物；（2）制作N型低Pits密度，P型一側高Pits密度的模板，先將外延片取出反應室，在第二N型氮化物上沉積鈍化層，然后，在準備生長P型氮化物一側采用干蝕刻方法蝕刻至高Pits密度的第一N型氮化物；（3）重新放入反應室進行外延生長，在準備生長P型氮化物一側依次生長高Pits密度的第三N型氮化物，高Pits密度的量子阱，P型氮化物；（4）去除第二N型氮化物一側的鈍化層，沉積N型和P型電極。

7.根據權利要求6所述的一種氮化物發光二極管的制作方法，其特征在于：所述步驟（1）的位錯過濾層采用低溫生長方法，將反應室溫度降至650~850度，生長低溫的Al_xGa_1-xN/GaN的超晶格的位錯過濾層過濾第一N型氮化物的位錯，形成Pits密度為1E7~1E9 cm²的第二N型氮化物。

8.根據權利要求6所述的一種氮化物發光二極管的制作方法，其特征在于：所述步驟（2）先將外延片取出反應室，在第二N型氮化物上沉積鈍化層，鈍化層厚度為10~5000nm，然后，在準備生長P型氮化物一側采用干蝕刻方法蝕刻至高Pits密度的第一N型氮化物。

9.根據權利要求6所述的一種氮化物發光二極管的制作方法，其特征在于：所述步驟（3）重新放入反應室進行外延生長，在準備生長P型氮化物一側依次生長高Pits密度的第三N型氮化物，高Pits密度的量子阱，P型氮化物。