[发明专利]一种III族氮化物发光二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种III族氮化物发光二极管，包括衬底(1)以及层叠于衬底上的半导体外延叠层，该半导体外延叠层由下至上依次包括N型层(2)、发光层(3)和P型层(4)，其特征在于，部分半导体外延叠层通过刻蚀，在N型层(2)中形成一N型层台面，该N型层台面上设置N型电极(7)；在P型层(4)未刻蚀部分的上表面设置有P型电极(6)； 所述N型层(2)包括掺杂浓度一致的均匀掺杂层(2a)和掺杂浓度变化的调制掺杂层(2b),调制掺杂层(2b)设于均匀掺杂层(2a)和发光层(3)之间。

2.根据权利要求1所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述调制掺杂层(2b)的掺杂方式为周期性掺杂，包含若干周期性相间的高浓度掺杂层（9）和低浓度掺杂层（10），所述周期性掺杂的形式为掺杂浓度矩形形式变化或者正弦形式变化。

3.根据权利要求2所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，周期性掺杂的周期为10nm到50nm，周期数为3-10个。

4.根据权利要求1所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，调制掺杂层(2b)的掺杂方式为渐变过渡掺杂，为线性变化掺杂或者非线性变化掺杂。

5.根据权利要求4所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，渐变过渡掺杂的浓度变化趋势为浓度从下到上递减变化。

6.根据权利要求1所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述P型层(4)上表面设有一透明导电薄膜（5），P型电极（6）设置在透明导电薄膜（5）上；透明导电薄膜（5）采用镍金合金氧化物或者氧化铟锡或者氧化铝锌或者氧化锌。

7.根据权利要求1所述的III族氮化物发光二极管，其特征在于，所述衬底(1)由蓝宝石材料形成，所述半导体外延叠层由In_xGa_yAl_1-x-yN材料形成，且0<=x<=1, 0<=y<=1；

所述半导体外延叠层与衬底之间设置有缓冲层（8）。

8.一种III族氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、利用金属有机化学气相沉积，在蓝宝石衬底上依次沉积N型层（2）、发光层(3)和P型层(4)；

B、采用光刻和干法刻蚀技术，在半导体外延叠层上选择性刻蚀N型层台面，要求刻蚀到暴露N型层(2)；

C、采用光刻技术，在N型层台面上刻出N型电极区域，在该区域上蒸镀N型电极（7），退火形成欧姆接触；

D、采用光刻技术，在P型层（4）上刻出P型区域，在该区域表面生成导电薄膜（5）；

E、在导电薄膜（5）上刻出P型电极区域，在该区域上蒸镀P型电极（6），退火形成欧姆接触。

9.根据权利要求8所述的III族氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于，步骤A中，沉积N型层（2）为依次沉积掺杂浓度一致的均匀掺杂层(2a)和掺杂浓度变化的调制掺杂层(2b)。

10.根据权利要求8所述的III族氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于，步骤B中，N型层台面刻蚀到暴露均匀掺杂层（2a）。