[发明专利]高亮度氮化镓类发光二极体结构

摘要

本发明提出一种高亮度氮化镓类发光二极体的结构。本发明的氮化镓类发光二极体，是在公知氮化镓类发光二极体结构中的p型接触层上，利用氮化硅、氮化镁、或有硅和镁高掺杂的氮化铝镓铟，以有机金属蒸气沉积法形成包含有多个随机分布的群聚的遮罩的遮罩缓冲层，然后再生长由p型氮化铝镓铟所构成的p型粗糙接触层，该p型粗糙接触层并不是直接生长在遮罩缓冲层之上，而是由遮罩缓冲层的遮罩未遮盖的下方p型接触层的上表面开始生长，向上延伸至超过遮罩缓冲层的遮罩一定高度便停止生长。此结构可使氮化镓类发光二极体的表面被粗糙化，避免其较空气为高的折射率导致内部全反射，进而提升氮化镓类发光二极体的外部量子效率及发光效率。

主权项

1.一种高亮度氮化镓类发光二极体结构，包括：基板，其由氧化铝单晶(Sapphire)、6H-SiC、4H-SiC、Si、ZnO、GaAs、尖晶石(MgAl2O4)、和晶格常数接近于氮化物半导体的单晶氧化物之一制成；缓冲层，该缓冲层位于上述基板的一个侧面之上，由有特定组成的氮化铝镓铟(AlaGabIn1-a-bN，0≤a，b＜1，a+b≤1)所构成；n型接触层，位于上述缓冲层之上，由氮化镓类材质构成；主动层，位于上述n型接触层之上，由氮化镓铟所构成；负电极，位于上述n型接触层未被该主动层覆盖的上表面上；p型被覆层，位于上述主动层之上，由p型氮化镓类材质所构成；p型接触层，位于上述p型被覆层之上，由p型氮化镓所构成；遮罩缓冲层，位于上述p型接触层之上，厚度介于5～100之间，是包含有多个随机分布的二元氮化物群聚的遮罩；p型粗糙接触层，由p型氮化铝镓铟AleInfGa1-e-fN，0≤e，f≤1，e+f≤1)所构成，位于上述遮罩缓冲层的遮罩所未遮盖的上述p型接触层的上表面上，向上延伸介于500～10000之间的厚度，超过但未覆盖上述遮罩缓冲层的遮罩；透明导电层，是位于上述p型粗糙接触层之上、且覆盖其部份表面的金属导电层或透明氧化层，该金属导电层由Ni/Au合金，Ni/Pt合金，Ni/Pd合金，Pd/Au合金，Pt/Au合金，Cr/Au合金，Ni/Au/Be合金，Ni/Cr/Au合金，Ni/Pt/Au合金，Ni/Pd/Au合金其中之一所构成，该透明氧化层是由ITO、CTO、ZnO:Al、ZnGa2O4、SnO2:Sb、Ga2O3:Sn、AgInO2:Sn、In2O3:Zn、CuAlO2、LaCuOS、NiO、CuGaO2、SrCu2O2其中之一所构成；以及正电极，是位于上述p型粗糙接触层之上、未被上述透明导电层覆盖的表面上，由Ni/Au合金、Ni/Pt合金、Ni/Pd合金、Ni/Co合金、Pd/Au合金、Pt/Au合金、Ti/Au合金、Cr/Au合金、Sn/Au合金、Ta/Au合金、TiN、TiWNx(x≥0)、WSiy(y≥0)其中之一所构成。