[发明专利]一种氮化镓发光二极管结构及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化镓发光二极管结构，它包括衬底（100）和依次置于衬底之上的缓冲层（101）、非故意掺杂氮化镓层（102）、N型掺杂氮化镓层（104）、有源发光层（105）和P型掺杂氮化镓层（106），N型电极（107）置于N型掺杂氮化镓层（104）上表面，P型电极（108）置于P型掺杂氮化镓层（106）上表面，其特征在于，所述非故意掺杂氮化镓层（102）的上表面形成一图形化结构的结构层（103）。

2.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，所述缓冲层（101）的材料采用氮化镓、氮化铝、氮化铟镓或者氮化铝铟镓中的一种，缓冲层（101）的厚度为10-100纳米。

3.根据权利要求1或2所述的氮化镓发光二极管结构，其特征在于，所述非故意掺杂氮化镓层（102）的厚度为1-10微米，N型掺杂氮化镓层（104）的厚度为1-5微米，P型掺杂氮化镓层（106）的厚度为0.1-1微米。

4.根据权利要求3所述的发光二极管结构，其特征在于，结构层（103）的图形可以为条状、矩形、圆形或者三角形中的任一图案。

5.如权利要求1所述的氮化镓发光二极管结构的制作方法，其步骤为：

1）在衬底（100）的上方依次形成缓冲层（101）和非故意掺杂氮化镓层（102）；

2）在非故意掺杂氮化镓层（102）的上表面形成图形化的结构层（103）；

3）在结构层（103）的上方依次形成N型掺杂氮化镓层（104）、有源发光层（105）和P型掺杂氮化镓层（106）；

4）在P型掺杂氮化镓层（106）上表面形成P型电极（108）；从上往下蚀刻P型掺杂氮化镓层（106）和有源发光层（105），在暴露出来的N型掺杂氮化镓层（104）上表面形成N型电极（107）。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述在非故意掺杂氮化镓层（102）的上表面形成图形化的结构层（103）是在非故意掺杂氮化镓层（102）的上表面通过黄光微影搭配干法或湿法蚀刻工艺、激光镭射切割工艺或者纳米压印工艺形成图形化的结构层（103）。

7.一种氮化镓发光二极管结构，它包括衬底（100）和依次置于衬底之上的缓冲层（101）、第一非故意掺杂氮化镓层（109）、N型掺杂氮化镓层（104）、有源发光层（105）和P型掺杂氮化镓层（106），N型电极（107）置于N型掺杂氮化镓层（104）上表面，P型电极（108）置于P型掺杂氮化镓层（106）上表面，其特征在于，所述第一非故意掺杂氮化镓层（109）的上方还依次置有图形化结构的绝缘层（110）和第二非故意掺杂氮化镓层（111）。

8.根据权利要求7所述的氮化镓发光二极管结构，其特征在于，所述缓冲层（101）的材料采用氮化镓、氮化铝、氮化铟镓或者氮化铝铟镓中的一种，缓冲层（101）的厚度为10-100纳米。

9.根据权利要求7或8所述的氮化镓发光二极管结构，其特征在于，所述第一非故意掺杂氮化镓层（109）的厚度为1-5微米，第二非故意掺杂氮化镓层（111）的厚度为1-5微米，N型掺杂氮化镓层（104）的厚度为1-5微米，P型掺杂氮化镓层（106）的厚度为0.1-1微米。

10.根据权利要求9所述的氮化镓发光二极管结构，其特征在于，所述绝缘层（110）的材料采用二氧化硅、氮化硅或者二氧化钛中的一种，绝缘层（110）的厚度为10-1000纳米，绝缘层（110）的图形可以为条状、矩形、圆形或者三角形中的任一图案。

11.如权利要求7所述的氮化镓发光二极管结构的制作方法，其步骤为：

1）在衬底（100）的上方依次形成缓冲层（101）和第一非故意掺杂氮化镓层（109）；

2）在第一非故意掺杂氮化镓层（109）的上表面形成图形化结构的绝缘层（110）；

3）在绝缘层（110）的上方依次形成第二非故意掺杂氮化镓层（111）、N型掺杂氮化镓层（104）、有源发光层（105）和P型掺杂氮化镓层（106）；

4）在P型掺杂氮化镓层（106）上表面形成P型电极（108）；从上往下蚀刻P型掺杂氮化镓层（106）和有源发光层（105），在暴露出来的N型掺杂氮化镓层（104）上表面形成N型电极（107）。

12.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述形成图形化结构的绝缘层（110）是在绝缘层（110）的上表面通过黄光微影搭配干法或湿法蚀刻工艺、激光镭射切割工艺或者纳米压印工艺形成图形。