[发明专利]一种大功率发光二极管及其制作方法

说明书

本发明提供了一种大功率发光二极管及其制作方法，通过超晶格导电层配合第一电流扩展层应用，同时，超晶格导电层采用依次堆叠的第一超晶格层、第一超晶格隔离层、第二超晶格层的周期单元；且所述第一超晶格层包括掺杂型材料层，所述第二超晶格层包括非掺杂型材料层，所述第一超晶格隔离层和所述第二超晶格隔离层包括高掺型材料层，使第一超晶格隔离层、第二超晶格隔离层分别与第一超晶格层、第二超晶格层的接触面形成δ掺杂，使掺杂区域中的晶格应变在III‑V族氮化物材料中引发强大的压电效应及载流子‑杂质交互作用的改变，从而提高电子迁移率，有效提高超晶格导电层所形成的电流扩展效果，进而提高大尺寸发光二极管的发光效率。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种大功率发光二极管及其制作方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，也称为电致发光二极管，是LED灯的核心组件。随着发光二极管技术的快速发展，发光二极管在各领域中的应用越来越广泛。

随着市场对发光二极管的发光功率的要求越来越严苛，使得发光二极管芯片尺寸也越做越大。由于大尺寸芯片会带来电流扩展不够好的问题，使得芯片结构不断地改进优化。目前大尺寸芯片都采用多扩展电流的芯片电极结构，使得电流能较好地在大面积芯片扩展开。

然而，大尺寸芯片采用多扩展电流的芯片电极结构，虽然能使电流较好地在大面积芯片扩展开。但基于蓝宝石基板应用的GaN系发光二极管是同侧电极，使得N型的电流扩展在大电流下容易产生电流拥挤。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种大功率发光二极管及其制作方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率发光二极管及其制作方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种大功率发光二极管，包括：

衬底；

位于所述衬底表面的外延结构，所述外延结构包括在所述衬底表面依次堆叠的缓冲层、非故意掺杂层、超晶格导电层、第一型导电层、有源层和第二型导电层；所述超晶格导电层包括n个堆叠设置的周期单元，周期排列顺序从所述衬底开始由下往上依次增加；各所述周期单元包括依次堆叠的第一超晶格层、第一超晶格隔离层、第二超晶格层；外延结构的局部区域蚀刻至一定厚度的第一型导电层，形成台面，所述台面的侧壁沉积有电极隔离层；

第一电极，所述第一电极包括第一焊盘和至少一个第一扩展电极；所述第一焊盘层叠于所述台面；各所述第一扩展电极分别嵌入所述超晶格导电层的最后一周期单元内与第一超晶格层形成欧姆接触，并往上延伸至台面与所述第一焊盘形成欧姆接触；

第二电极，位于所述第二型导电层的上表面，包括第二焊盘和至少一个第二扩展电极；各所述第二扩展电极分别与所述第二焊盘形成欧姆连接，并远离各所述第一扩展电极设置。

优选地，所述1＜n＜100。

优选地，各所述周期单元包括依次堆叠的第二超晶格隔离层、第一超晶格层、第一超晶格隔离层、第二超晶格层，所述第二超晶格隔离层和所述第一超晶格隔离层的材料体系及厚度均相同。

优选地，所述第一超晶格层包括掺杂型材料层，所述第二超晶格层包括非掺杂型材料层，所述第一超晶格隔离层包括高掺型材料层，所述第一超晶格隔离层分别与第一超晶格层、第二超晶格层的接触面形成δ掺杂。

优选地，所述第一超晶格层包括掺杂型材料层，所述第二超晶格层包括非掺杂型材料层，所述第一超晶格隔离层和所述第二超晶格隔离层包括高掺型材料层，所述第一超晶格隔离层、第二超晶格隔离层分别与第一超晶格层、第二超晶格层的接触面形成δ掺杂。

优选地，所述第一超晶格层和第二超晶格层包括GaN层，所述第一超晶格隔离层和第二超晶格隔离层包括AlGaN层或InGaN层或AlInGaN层。