[发明专利]发光二极管及发光装置

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种发光二极管，其外延结构包括第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层；第一类型半导体层包括第一类型窗口层，第一类型窗口层的一侧设置有第一类型欧姆接触层；第一类型欧姆接触层的材料为Alsubgt;x1/subgt;Gasubgt;y1/subgt;InP，第一类型窗口层的材料为Alsubgt;x2/subgt;Gasubgt;y2/subgt;InP，第一类型欧姆接触层中Al的含量小于第一类型窗口层Al的含量。本发明提供的发光二极管，在外延结构材料为铝镓铟磷基础上，通过对第一类型欧姆接触层和第一类型窗口层的设计，降低第一类型欧姆接触层与第一类型半导体层之间的势垒高度，降低第一类型欧姆接触层和第一类型窗口层的本征波长，减少欧姆接触层和第一类型窗口层的吸光，解决发光二极管发光效率不足的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种发光二极管及发光装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)为半导体发光元件，通常是由如GaN、GaAs、GaP、GaAsP、AlGaInP等半导体制成，其核心是具有发光特性的PN结。LED具有发光强度大、效率高、体积小、使用寿命长等优点，被认为是当前最具有潜力的光源之一。

发光二极管的发光颜色和半导体的材料有着紧密联系，通过采用不同的半导体材料和结构，发光二极管能够覆盖从紫外到红外的全色范围。高亮度铝镓铟磷红光LED是近年来广泛发展的一种常见可见光LED，铝镓铟磷四元红光LED具有电流承受能力强、发光效率高以及耐高温等诸多优点，在照明、显示、指示灯中的应用具有不可替代的地位，广泛应用于照明的各个领域。

目前，在红光发光二极管中，一般采用AlGaInP(铝镓铟磷)四元材料制备而成，其中，外延结构的N端的AL组份越低势垒越低电压越低，但其本征波长也随之增长，而本征波长越长对LED发光存在的吸收问题越严重。现有技术中，发光二极管的外延都采用高掺杂GaAs作为欧姆接触层，发明人发现采用高掺杂GaAs作为欧姆接触层的发光二极管也存在因本征波长过长(波长在870nm左右)造成吸光导致发光二极管亮度低的问题。

因此，如何设计外延结构，以解决发光二极管本征波长过长带来的发光效率不足的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术难题之一。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的发光二极管本征波长过长带来的发光效率不足的问题，本发明提供一种发光二极管，包括：

外延结构，具有相对的第一表面和第二表面，所述外延结构沿所述第一表面到所述第二表面的方向依次包括第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层；

所述第一类型半导体层至少包括第一类型窗口层，所述第一类型窗口层的一侧设置有第一类型欧姆接触层，所述第一类型窗口层位于所述第一类型欧姆接触层与所述有源层之间；

所述第一类型欧姆接触层的材料为Al_x1Ga_y1InP，0≤x₁≤1，0≤y₁≤1；所述第一类型窗口层的材料为Al_x2Ga_y2InP，0≤x₂≤1，0≤y₂≤1；其中，所述第一类型欧姆接触层中Al的含量小于所述第一类型窗口层Al的含量。

在一些实施例中，优选的，所述Al_x1Ga_y1InP和Al_x2Ga_y2InP中，X₂-X₁≥0.2。

在一些实施例中，优选的，所述Al_x1Ga_y1InP和Al_x2Ga_y2InP中X₁的范围为0.2～1，X₂的范围为0～0.8。