[發(fā)明專利]一種發(fā)光二極管及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210470139.7
• 申請(qǐng)日: 2022-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN114824010A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭茂峰;金全鑫;王思琦;田文;趙進(jìn)超;李士濤;畢京鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門士蘭明鎵化合物半導(dǎo)體有限公司;杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/14
• 分類號(hào): H01L33/14;H01L33/22;H01L33/06;H01L33/36;H01L33/00
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;甄丹鳳

1.一種發(fā)光二極管，其特征在于，包括：

外延層，所述外延層包括依次堆疊的第一半導(dǎo)體層、多量子阱層、電子阻擋層以及第二半導(dǎo)體層，所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的摻雜類型彼此相反；

多個(gè)通孔，位于所述第二半導(dǎo)體層中，貫穿所述第二半導(dǎo)體層并露出所述電子阻擋層的表面；

刻蝕阻擋層，位于所述通孔暴露出的所述電子阻擋層的表面；

金屬納米層，位于所述通孔中的刻蝕阻擋層的表面；

其中，多個(gè)所述通孔的底部位于所述刻蝕阻擋層的表面或內(nèi)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層為GaN材料層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述電子阻擋層為AlGaN材料層或者Al_xGa_1-xN/Al_yGa_1-yN短周期超晶格材料層，其中，組分x與組分y的范圍均為0.45～0.65。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述刻蝕阻擋層為氧化鋁層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述電子阻擋層的厚度為10nm～60nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述通孔的截面形狀為圓形、正多邊形中的一種或其組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述通孔包括多個(gè)，多個(gè)所述通孔呈三角形、菱形、四方或六方陣列排列。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述金屬納米層由金屬納米顆粒組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述金屬納米顆粒的材料為金、銀、鋁、銥、銠中的至少一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述金屬納米顆粒的表面被介質(zhì)層包裹，所述介質(zhì)層的材料包括：SiO₂、SiN_X、Al₂O₃中的至少一種。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，還包括：

第一襯底；

所述外延層還包括依次堆疊于所述第一襯底上的緩沖層和非故意摻雜層，所述第一半導(dǎo)體層位于所述非故意摻雜層上；

臺(tái)階，位于所述外延層的四周，所述臺(tái)階貫穿所述第二半導(dǎo)體層、電子阻擋層、多量子阱層并暴露所述第一半導(dǎo)體層的表面。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管，其特征在于，還包括透明導(dǎo)電層，所述透明導(dǎo)電層位于所述第二半導(dǎo)體層的表面，填充所述通孔，并覆蓋所述金屬納米層。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管，其特征在于，還包括：

第一電極，位于所述第一半導(dǎo)體層的表面，且與所述第一半導(dǎo)體層電連接；

第二電極，位于所述透明導(dǎo)電層上，經(jīng)由所述透明導(dǎo)電層與所述第二半導(dǎo)體層電連接；以及

鈍化層，覆蓋所述第一半導(dǎo)體層的表面、所述透明導(dǎo)電層的表面和側(cè)壁、所述臺(tái)階的側(cè)壁，并暴露出所述第一電極和第二電極的表面。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管，其特征在于，還包括依次堆疊于所述透明導(dǎo)電層上的反射鏡層和金屬阻擋層。