[发明专利]一种发光二极管外延片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管外延片及其制作方法，属于半导体技术领域。所述发光二极管外延片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层和接触层，所述N型半导体层、所述有源层、所述P型半导体层和所述接触层依次层叠在所述衬底上，所述接触层包括依次层叠的P型欧姆接触层和N型欧姆接触层。本发明通过依次层叠P型欧姆接触层和N型欧姆接触层，P型欧姆接触层和N型欧姆接触层形成PN结，P型欧姆接触层和N型欧姆接触层变成空间电荷区，空间电荷区内存在可以横向移动的自由电荷，有利于通过电极注入接触层的电流在接触层内进行横向扩展，避免电流集中在电极与器件接触的地方而产生电流拥堵，减少器件的热效应。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管外延片及其制作方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。LED因具有节能环保、可靠性高、使用寿命长等优点而受到广泛的关注，近年来在背景光源和显示屏领域大放异彩，并且开始向民用照明市场进军。由于民用照明侧重于产品的省电节能和使用寿命，因此降低LED的串联电阻和提高LED的抗静电能力显得尤为关键。

外延片是LED制备过程中的初级成品。现有的LED外延片包括衬底、N型半导体层、有源层和P型半导体层，N型半导体层、有源层和P型半导体层依次层叠在衬底上。P型半导体层用于提供进行复合发光的空穴，N型半导体层用于提供进行复合发光的电子，有源层用于进行电子和空穴的辐射复合发光，衬底用于为外延材料提供生长表面。

为了与电极形成良好的欧姆接触，P型半导体层上还设有接触层。接触层一般为P型或N型的高掺杂层，通过半导体表面重掺杂获得超薄势垒。超薄势垒对载流子无阻挡能力，载流子可以自由穿过势垒，形成很大的隧道电流，从而获得欧姆接触(不产生明显的附加阻挡，电流在接触层上产生的压降小于在器件本身上所产生的压降)。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

电极一般设置在接触层的部分区域上以尽量避免电极材料吸收有源层发出的光线。当电流通过电极注入接触层时，虽然接触层内电流的纵向扩展较强，但是接触层内电流的横向扩展受到局限，大部分电流会集中在电极与器件接触的地方，使得在电极与器件接触的地方容易产生电流拥堵，增加了器件的热效应。

发明内容

本发明实施例提供了一种发光二极管外延片及其制作方法，能够解决现有技术接触层内电流的横向扩展受到局限，使得在电极与器件接触的地方容易产生电流拥堵的问题。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层和接触层，所述N型半导体层、所述有源层、所述P型半导体层和所述接触层依次层叠在所述衬底上，所述接触层包括依次层叠的P型欧姆接触层和N型欧姆接触层。

可选地，所述N型欧姆接触层的厚度为5nm～20nm。

可选地，所述N型欧姆接触层中N型掺杂剂的掺杂浓度为10¹⁸cm^-3～10²⁰cm^-3。

可选地，所述P型欧姆接触层的厚度为5nm～100nm。

可选地，所述P型欧姆接触层中P型掺杂剂的掺杂浓度为10²¹/cm³～10²²/cm³。

另一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制作方法，所述制作方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长N型半导体层；

在所述N型半导体层上生长有源层；