[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: 201610135190.7
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105576095B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 鄭錦堅;鐘志白;杜偉華;代睿冬;廖樹濤;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: H01L33/04
• 分類號: H01L33/04;H01L33/14;H01L33/32;H01L33/00
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技術領域

本發明涉及半導體光電器件領域，特別是一種氮化物發光二極管及其制作方法。

背景技術

現今，發光二極管（LED），特別是氮化物發光二極管因其較高的發光效率，在普通照明領域已取得廣泛的應用。但由于因P型Mg的離化效率低，導致空穴濃度低，P型氮化物的電流擴展差且歐姆接觸較差，制作電極后電流容易積聚在局部區域，特別是電極和擴展條（Finger）周圍，導致發光均勻性不好和ESD差等問題。

發明內容

鑒于現有技術存在P型空穴擴展長度偏低的問題，本案提出一種具有MgGa納米團簇的氮化物發光二極管及其制作方法來改善以上問題。

本發明的目的是：提供一種氮化物發光二極管及其制作方法，通過高導電性能MgGa團簇作為電流擴展橋接點，解決P型因Mg離化效率低引起空穴濃度偏低和電流擴展偏差的問題，提升P型接觸層空穴的擴散長度，改善P型電流的擴展能力，減少電流的積聚效應，提升發光的均勻性和ESD。

根據本發明的第一方面，一種氮化物發光二極管，依次包括襯底，緩沖層，N型氮化物，多量子阱，P型氮化物以及P型接觸層，其特征在于：所述P型接觸層具有MgGa納米團簇超晶格，通過高導電性能MgGa團簇作為電流擴展橋接點，解決P型因Mg離化效率低引起空穴濃度偏低和電流擴展偏差的問題，提升P型接觸層空穴的擴散長度，改善P型電流的擴展能力，減少電流的積聚效應，提升發光的均勻性和ESD。

進一步地，所述襯底為藍寶石、碳化硅、硅、氮化鎵、氮化鋁、ZnO等適合外延生長的襯底。

進一步地，所述MgGa納米團簇的尺寸為10~500nm，優選50nm。

進一步地，所述MgGa納米團簇超晶格為每層P型氮化物布滿MgGa納米團簇的氮化物，每層厚度為5~500nm，優選10nm，納米團簇密度為1E7~1E12cm^-2，優選1E9cm^-2。

進一步地，所述MgGa納米團簇超晶格的周期為N次(N>=1的自然數)，優選N=3。

根據本發明的第二方面，一種氮化物發光二極管的制作方法，包含以下步驟：（1）在襯底100上依次外延生長緩沖層、N型氮化物、多量子阱、P型氮化物；（2）采用低溫方法生長具有高凹坑密度的P型接觸層，作為MgGa納米團簇的沉積點；（3）生長具有MgGa納米團簇超晶格的P型接觸層。

進一步地，所述步驟（2）生長具有高凹坑密度的P型接觸層，首先將溫度降至600~800度，優選700度，使氮化物表面粗化，形成密集的凹坑，作為MgGa納米團簇的沉積點，凹坑密度為1E7~1E12cm^-2，優選1E9cm^-2。

進一步地，所述步驟（3）具有MgGa納米團簇超晶格的P型接觸層，首先關閉NH3，通入Cp2Mg，預鋪Mg納米點，然后關閉Mg，通入TMGa，生成MgGa納米團簇，然后，開啟NH3，同時通入Cp2Mg/TMGA，生長具有MgGa納米團簇超晶格的P型接觸層，重復以上步驟，生長超晶格周期為N次（N>=1的自然數)。

附圖說明

圖1為本發明實施例的氮化物發光二極管的示意圖。

圖2為本發明實施例的氮化物發光二極管的制作方法步驟（1）示意圖。

圖3為本發明實施例的氮化物發光二極管的制作方法步驟（2）示意圖。

圖4為本發明實施例的氮化物發光二極管的制作方法步驟（3）示意圖。

圖5為本發明實施例的氮化物發光二極管的制作方法步驟（3）形成超晶格周期為N的示意圖。

圖6為本發明實施例的氮化物發光二極管的提升電流擴展的平面示意圖。

圖示說明：100：襯底，101：緩沖層，102：N型氮化物，103：多量子阱，104：P型氮化物，105：具有MgGa納米團簇超晶格的P型接觸層，105a：納米團簇的沉積點，105b：MgGa納米團簇，105c：MgGa納米團簇的超晶格。

具體實施方式