[發明專利]一種氮化物半導體發光二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 201710051343.4
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106784214B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 鄭錦堅;周啟倫;鐘志白;伍明躍;李志明;鄧和清;楊煥榮;吳建國;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: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氮化物半導體發光二極管，從下至上依次包括：襯底，第一導電型的第一半導體層；由至少一具有M個開口向上或向下V形坑的多量子阱的第一有源層，至少一界面連接層，至少一具有N個開口向上或向下V形坑的多量子阱的第二有源層組成的多重堆疊的多量子阱結構，第一有源層的V形坑和第二有源層的V形坑交替疊加，形成V形坑的組合；以及鄰接所述多重堆疊的多量子阱結構的第二導電型的第二半導體層。

2.根據權利要求1所述的一種氮化物半導體發光二極管，其特征在于：所述具有M個開口向上或向下V形坑的多量子阱，其中M為大于等于1的整數；所述具有N個開口向上或向下V形坑的多量子阱，其中N為大于等于1的整數，所述第一有源層的M個V形坑和第二有源層的N個V形坑交替疊加，形成V形坑組合的多量子阱。

3.根據權利要求1所述的一種氮化物半導體發光二極管，其特征在于：位于所述界面連接層兩側的V形坑進行對稱或非對稱的多重交替疊加組合，以調控組合后V形坑的體積、形態和密度。

4.根據權利要求1所述的一種氮化物半導體發光二極管，其特征在于：位于所述界面連接層兩側的第一有源層的上表面、第二有源層的下表面分別具有相反的極性面。

5.根據權利要求4所述的一種氮化物半導體發光二極管，其特征在于：位于所述界面連接層下側的第一有源層的上表面呈現金屬極性，位于所述界面連接層上側的第二有源層的下表面呈現非金屬極性；或者是位于所述界面連接層下側的第一有源層的上表面呈現非金屬極性，位于所述界面連接層上側的第二有源層的下表面呈現金屬極性。

6.根據權利要求1所述的一種氮化物半導體發光二極管，其特征在于：所述界面連接層的材料為氮化物材料，厚度為1 ~100個原子層。

7.一種氮化物半導體發光二極管的制作方法，包括工藝步驟：

（1）在襯底上生長第一導電型的第一半導體層；

（2）在所述第一導電型的第一半導體層上制作至少一具有開口向上或向下V形坑的多量子阱的第一有源層；

（3）在所述第一有源層上形成至少一界面連接層；

（4）在所述界面連接層上制作至少一具有開口向上或向下V形坑的多量子阱的第二有源層，第一有源層的開口向上或向下的V形坑與第二有源層的開口向上或向下的V形坑進行交替壘加組合，形成V形坑組合的多量子阱的有源層；

（5）在所述第二有源層上生長第二導電型的第二半導體層。

8.根據權利要求7所述的一種氮化物半導體發光二極管的制作方法，其特征在于：步驟（3）還包括對所述界面連接層采用界面處理技術，以使得位于所述界面連接層兩側的第一有源層的上表面、第二有源層的下表面分別具有相反的極性面。

9.根據權利要求8所述的一種氮化物半導體發光二極管的制作方法，其特征在于：所述界面處理技術包括：高溫H化處理去除界面N原子，形成金屬極性界面，以及高溫氮化處理形成非金屬極性面，處理溫度為800~1200℃。

10.根據權利要求7所述的一種氮化物半導體發光二極管的制作方法，其特征在于：所述開口向上或向下V形坑通過剝離、轉移和翻轉工藝，實現V形坑的開口朝向進行翻轉，從而形成對稱或非對稱組合。