[發明專利]發光裝置

有效

• 申請號: 201910213401.8
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN111725369B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 周秀玫;王德忠;汪信全
• 申請（專利權）人: 隆達電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/22;H01L33/32
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種發光裝置，包括基板、設置于基板上的緩沖層、設置于緩沖層上的N型半導體層、設置于N型半導體層上的發光層、設置于發光層上的P型半導體層、第一電極、以及第二電極。N型半導體層具有電極接觸區，并包含多個凸形微結構，位于電極接觸區。各凸形微結構包含交替堆疊的多個第一子層及多個第二子層。第一子層包含Al_xGa_(1?x)N，且第二子層包含Al_yGa_(1?y)N，其中0x1，0y1，且x≠y。第一電極及第二電極分別設置于N型半導體層的電極接觸區及P型半導體層上。第一電極覆蓋所述多個凸形微結構，且凸形微結構的至少一個第一子層的側壁，以及至少一個第二子層的側壁接觸第一電極。本發明的發光裝置具有優異的發光效率及良率，并且發光裝置中的各半導體層具有良好的結晶品質。

技術領域

本揭示內容是關于一種發光裝置。

背景技術

發光二極管(light-emitting diode，LED)為一種可將電能轉換為光能的半導體裝置，其包括P型半導體層、N型半導體層、以及位于兩者之間的發光層。若對此發光二極管施加一適當偏壓，可使電子與空穴在發光層結合并放出能量。此能量若以光線的形式釋放即產生發光現象。

在傳統發光二極管中，為了避免發光層發出的光在通過N型半導體層時被吸收，選用高鋁含量的材料(如鋁含量高于40％的AlGaN)來形成N型半導體層。然而，相較于使用不含鋁的材料(如GaN)，使用含鋁材料(如AlGaN)所形成的N型半導體層，不易與P型半導體層匹配，從而增加了電阻，降低了發光效率。因此，本領域技術人員仍持續尋求一種具有高發光效率的發光二極管。

發明內容

本揭示內容的一態樣是提供一種發光裝置，包括基板、緩沖層、N型半導體層、發光層、P型半導體層、第一電極、以及第二電極。緩沖層設置于基板上。N型半導體層設置于緩沖層上，并具有電極接觸區。N型半導體層包含多個凸形微結構，位于電極接觸區。各凸形微結構包含交替堆疊的多個第一子層及多個第二子層。第一子層包含Al_xGa_(1-x)N，且第二子層包含Al_yGa_(1-y)N，其中0x1，0y1，且x≠y。發光層設置于N型半導體層上。P型半導體層設置于發光層上。第一電極設置于N型半導體層的電極接觸區上，并覆蓋多個凸形微結構。多個第一子層中的至少一者的側壁及多個第二子層中的至少一者的側壁接觸第一電極。第二電極設置于P型半導體層上。

在本揭示內容的一實施方式中，多個凸形微結構中的至少一者還包含一第三子層。第三子層位于所述多個第一子層及所述多個第二子層之上，且第三子層的Si摻雜濃度低于10¹⁸/cm³。

在本揭示內容的一實施方式中，第三子層包含Al_zGa_(1-z)N，其中0≤z1。

在本揭示內容的一實施方式中，所述多個凸形微結構中的至少一者還包含一第四子層。第四子層位于第三子層上，且第四子層包含Al_pGa_(1-p)N，其中0p1，其中第四子層的Si摻雜濃度高于10¹⁸/cm³。

在本揭示內容的一實施方式中，各凸形微結構具有的一高度。

在本揭示內容的一實施方式中，N型半導體層包含交替堆疊的多個第一N型層及多個第二N型層。所述多個第一N型層包含Al_xGa_(1-x)N，且所述多個第二N型層包含Al_yGa_(1-y)N，其中0x1，0y1，且x≠y。

在本揭示內容的一實施方式中，N型半導體層還包含一第三N型層。第三N型層位于所述多個第一N型層及所述多個第二N型層之上，且第三N型層的Si摻雜濃度低于10¹⁸/cm³。