[发明专利]III族氮化物紫外发光二极管及其制作方法有效
申请号: | 201811173292.3 | 申请日: | 2018-10-09 |
公开(公告)号: | CN111029442B | 公开(公告)日: | 2022-03-08 |
发明(设计)人: | 孙钱;冯美鑫;高宏伟;周宇;杨辉 | 申请(专利权)人: | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
主分类号: | H01L33/00 | 分类号: | H01L33/00;H01L33/02;H01L21/02 |
代理公司: | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人: | 王锋 |
地址: | 215123 江苏省苏州市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | iii 氮化物 紫外 发光二极管 及其 制作方法 | ||
1.一种III族氮化物紫外发光二极管的制作方法,包括:在蓝宝石衬底上依次生长成核层、Alx2Ga1-x2N层或AlN厚层以及氮化物紫外发光二极管结构,获得外延片,其中0≤ x21;其特征在于,所述的制作方法还包括:
在所述Alx2Ga1-x2N层或AlN厚层中插入Alx3Iny3Ga1-x3-y3N薄层或复合结构插入层,其中0≤x3<0.8、0≤y31、0(1-x3-y3)≤1;
所述成核层为Alx1Iny1Ga1-x1-y1N成核层或Alx1Iny1Ga1-x1-y1N与AlN复合成核层,其中0≤x1<0.8、0≤y1≤1、0≤(1-x1-y1)≤1,所述Alx1Iny1Ga1-x1-y1N与AlN复合成核层包括层叠设置的至少一Alx1Iny1Ga1-x1-y1N层与至少一AlN层;
所述氮化物紫外发光二极管结构包括依次形成的第一接触层、有源区、电子阻挡层和第二接触层;
并且,所述的制作方法还进一步包括:
在所述第二接触层上设置第二电极层,且使所述第二电极层与第二接触层形成欧姆接触;
在所述第二电极层上加工形成穿孔结构,其中孔的深度达到第一接触层;
在所述第二接触层上设置绝缘介质膜,并使位于所述穿孔结构底部的第一接触层的局部区域从绝缘介质膜中暴露出;
在所述绝缘介质膜上设置第一电极层,并使所述第一电极层与第一接触层形成欧姆接触;
将所述第一电极层或第二电极层与支撑片的第一表面键合;
利用AlN厚层或Alx2Ga1-x2N层对入射激光透明,而Alx1Iny1Ga1-x1-y1N层或Alx3Iny3Ga1-x3-y3N层会对入射激光产生强吸收的特性,将所述氮化物紫外发光二极管结构与所述衬底激光剥离,再除去所述Alx2Ga1-x2N层或AlN厚层;以及
在所述第一接触层上制作用于增强出光的光学微纳结构,所述第一接触层为氮化物紫外发光二极管结构的出光面,且所述出光面为氮化物材料的(000)氮面;
或者,所述的制作方法还进一步包括:
在所述第二接触层上设置第二电极层,且使所述第二电极层与第二接触层形成欧姆接触;
将所述第二电极层与支撑片的第一表面键合;
利用AlN厚层或Alx2Ga1-x2N层对入射激光透明,而Alx1Iny1Ga1-x1-y1N层或Alx3Iny3Ga1-x3-y3N层会对入射激光产生强吸收的特性,将所述氮化物紫外发光二极管结构与所述衬底激光剥离,再除去所述Alx2Ga1-x2N层或AlN厚层;
在所述第一接触层上制作用于增强出光的光学微纳结构,所述第一接触层为氮化物紫外发光二极管结构的出光面,且所述出光面为氮化物材料的(000)氮面;
在所述第一接触层上设置第一电极层,并使所述第一电极层与第一接触层形成欧姆接触;
所述第一接触层、第二接触层分别为n型接触层、p型接触层。
2.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述Alx3Iny3Ga1-x3-y3N薄层或复合结构插入层的厚度为1-1000 nm。
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