[发明专利]氮化物发光二极管及其制作方法

说明书

本发明公开一种氮化物发光二极管及其制作方法，所述氮化物发光二极管，包含衬底，以及依次位于衬底上的缓冲层，低温三维氮化物层，u型氮化物层，n型氮化物层、发光层、p型氮化物层，其特征在于：所述低温三维氮化物层和u型氮化物层之间设置有低温p型二维氮化物层，所述低温p型二维氮化物层的掺杂浓度为1E17~1E20。本发明通过在低温三维氮化物层和u型氮化物层之间设置有低温p型二维氮化物层，解决因底层高温生长引起的翘曲大而导致的发光亮度不均匀的问题，提升氮化物发光二极管的发光均匀性，提升氮化物发光二极管的发光效率。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种发光二极管及其制作方法。

背景技术

发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）是一种能发光的半导体电子器件。因为具有体积小、能耗低、寿命长、驱动电压低等优点，广泛用于指示灯，背光源, 显示屏等领域。追求高亮度、高性能已成为一种趋势，为满足日益增长的需求，LED芯片的发光效率的提升迫在眉睫。LED照明取代传统照明已成明显态势，接下来数年间，LED照明将迈入高速成长期。此外, mini LED和 micro LED也是近年来重要发展的项目, 而LED的关键在于蓝绿光LED外延芯片技术之提升，技术的突破发展将带动整体的应用及需求提升。

氮化镓材料需要高温生长环境下才能有较高的生长质量, 而高温生长将导致晶片的翘曲度变大，导致外延长完的氮化镓波长和亮度分布不均，从而影响氮化物发光二极管的发光亮度。目前主要针对外延生长的石墨盘进行设计改善， 或利用生长不同的异质材料变化来提升氮化镓的分布均匀性，开发出新的提升氮化镓的分布均匀性的技术成为一项重要的课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种氮化物发光二极管，所述氮化物发光二极管，包含衬底，以及依次位于衬底上的缓冲层，低温三维氮化物层，u型氮化物层，n型氮化物层、发光层和p型氮化物层，其特征在于：所述低温三维氮化物层和u型氮化物层之间设置有低温p型二维氮化物层，所述低温p型二维氮化物层的p型掺杂浓度为1E17~1E20。

优选地，所述低温p型二维氮化物层的p型掺杂浓度为1E17~1E19。

优选地，所述低温p型二维氮化物层的厚度为1~3μm。

优选地，所述低温p型二维氮化物层为单层或者多层结构。

优选地，所述低温p型二维氮化物层为uGaN/pGaN超晶格结构。

优选地，所述超晶格结构的对数为2~50。

优选地，所述u型氮化物层的厚度为0.5~1μm。

本发明还公开氮化物发光二极管的制备方法，其包含以下步骤：

1、提供一衬底；

2、于所述衬底上生长缓冲层，低温三维氮化物层，u型氮化物层，n型氮化物层，发光层和p型氮化物层；

其特征在于：还包含以下步骤，在所述低温三维氮化物层和u型氮化物层之间形成低温p型二维氮化物层，所述低温p型二维氮化物层的p型掺杂浓度为1E17~1E20。

优选地，所述低温p型二维氮化物层的生长温度为900~1050℃，生长压力为100~300torr。

本发明通过在低温三维氮化物层和u型氮化物层之间设置有低温p型二维氮化物层，解决因底层高温生长引起的翘曲大而导致的发光亮度不均匀的问题，提升氮化物发光二极管的发光均匀性，提升氮化物发光二极管的发光效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。