[发明专利]发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.发光二极管，至少包括：衬底，具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面具有一系列凸起；依次沉积于所述第一表面上的缓冲层、三维成长层、二维成长层、N型半导体层、发光层和P型半导体层；其特征在于：在所述三维成长层和二维成长层之间沉积缺陷转向层，所述缺陷转向层覆盖凸起和三维成长层的表面，并且在凸起和三维成长层的交界处形成凹陷，所述二维成长层覆盖缺陷转向层并填平凹陷。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述缺陷转向层的开始生长位置为三维成长层纵向生长最高处的位置。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述缺陷转向层的厚度为20~1000埃。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述缺陷转向层为含Al的材料层，阻隔凸起顶端的缺陷沿垂直方向的延伸，并使缺陷横向转向。

5.根据权利要求4所述的发光二极管，其特征在于：所述含Al的材料层包括分子式AlxGa1-xN表示的化合物，其中0＜x≤1。

6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于：所述含Al的材料层中Al组分范围为5~15%。

7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述缺陷转向层的Al组分固定不变，或者沿着生长方向逐渐降低。

8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述缺陷转向层为单层结构或者超晶格结构。

9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于：所述超晶格结构为AlGaN和AlN交替层叠形成的结构或者AlGaN和GaN交替形成的结构。

10.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于：所述超晶格结构的缺陷转向层内还包括GaN插入层。

11.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于：所述GaN插入层的厚度为1000~8000A。

12.发光二极管的制作方法，包括如下步骤：

提供一衬底，具有相对的第一表面和第二表面，对所述第一表面进行图形化处理，形成一系列凸起；

在所述第一表面上生长缓冲层；

在所述缓冲层上生长三维成长层；

在所述凸起和三维成长层生长缺陷转向层，所述缺陷转向层覆盖凸起和三维成长层的表面，并且在凸起和三维成长层的交界处形成凹陷；

在所述缺陷转向层上生长二维成长层，所述二维成长层填平凹陷；

在所述二维成长层上依次生长N型半导体层、发光层和P型半导体层。

13.根据权利要求12所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述缺陷转向层的生长温度为高于三维成长层的温度，低于二维成长层的温度。

14.根据权利要求12所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述缺陷转向层采用MOCVD法或者PVD法生长形成。

15.根据权利要求13所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述缺陷转向层的生长温度为1030~1100℃。

16.根据权利要求12所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述缺陷转向层的生长压力100~300Torr。