[發明專利]一種發光二極管及其制備方法

有效

• 申請號: 201710874072.2
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107681026B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 林志偉;陳凱軒;劉兆;呂奇孟;蔡海防
• 申請（專利權）人: 廈門乾照光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/14;H01L33/42
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力;王寶筠

本申請公開了一種發光二極管及其制備方法，其中，所述發光二極管在外延結構表面通過設置重摻雜第二型電流擴展層、多個電流阻擋層和透明導電層的方式，在透明導電層中形成多個電阻大小相當的電流路徑，從而實現了發光二極管的立體電流擴展的目的，提升了發光二極管的電流擴展效果；并且由于所述重摻雜第二型電流擴展層和多個電流阻擋層協助所述透明導電層構成了多個電阻大小相當的電流路徑，使得所述透明導電層的厚度無需設置較厚也可以實現較好的電流擴展效果，從而實現了在不吸收過多發光二極管的出射光線的前提下，為發光二極管提供良好的電流擴展效果的目的，進而達到提升發光二極管的量子效率，最終提高發光二極管的出光效率的目的。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，更具體地說，涉及一種發光二極管及其制備方法。

背景技術

發光二極管(Light Emitting Diode，LED)，也稱為電致發光二極管，是LED燈的核心組件。隨著發光二極管技術的快速發展，發光二極管在各領域中的應用越來越廣泛。

如何提高發光二極管的發光效率是發光二極管研究過程中一個永不過時的話題，現今主流的提高發光二極管的發光效率的途徑主要包括提高內、外量子效率和提高光的萃取率等途徑。研究人員發現，提高發光二極管中電流的擴展效果能夠有效提高發光二極管的量子效率，從而提升發光二極管的發光效率。

現有技術中通常通過在外延結構表面設置一層透明導電層來實現提高發光二極管中電流擴展效果的目的，但是由于主流的透明導電材料，例如氧化銦錫(ITO)等的透光率并非100％，過厚的透明導電層會吸收較多發光二極管的出射光線，反而難以達到提高發光二極管的出光效率的目的；而過薄的透明導電層的電流擴展效果又較差，難以起到提升發光二極管的量子效率的目的，反而會導致發光二極管的工作電壓升高的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種發光二極管及其制備方法，以實現在不吸收過多發光二極管的出射光線的前提下，為發光二極管提供良好的電流擴展效果的目的，從而達到提升發光二極管的量子效率，最終提高發光二極管的出光效率的目的。

為實現上述技術目的，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種發光二極管，包括：

襯底；

位于所述襯底表面的外延結構，所述外延結構至少包括第一型限制層、有源區、第二型限制層和第二型電流擴展層；

位于所述襯底背離所述外延結構表面的第一電極；

位于所述第二型電流擴展層表面的重摻雜第二型電流擴展層，所述重摻雜第二型電流擴展層的摻雜濃度大于所述第二型電流擴展層的摻雜濃度；

所述重摻雜第二型電流擴展層包括多個擴展層單元、多個第一類凹槽和一個第二類凹槽，所述多個第一類凹槽和一個第二類凹槽分布于相鄰所述擴展層單元之間，所述第一類凹槽暴露出所述第二型電流擴展層，所述第二類凹槽暴露出所述第二型電流擴展層的電極區域；

位于所述第二類凹槽底部以及緊鄰所述第二類凹槽的擴展層單元的電流阻擋層；

覆蓋所述重摻雜第二型電流擴展層、第二型電流擴展層裸露表面以及位于擴展層單元表面的電流阻擋層表面的透明導電層；

覆蓋位于所述第二類凹槽底部的電流阻擋層表面以及部分透明導電層表面的第二電極。

可選的，所述第二型電流擴展層的摻雜濃度的取值范圍為10¹⁷cm^-3-5×10¹⁸cm^-3，包括端點值；

所述重摻雜第二型電流擴展層的摻雜濃度的取值范圍為5×10¹⁸cm^-3-10²⁰cm^-3，包括端點值。