[go: up one dir, main page]

CN103165769B - 一种发光二极管的制造方法 - Google Patents

一种发光二极管的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103165769B
CN103165769B CN201310064350.XA CN201310064350A CN103165769B CN 103165769 B CN103165769 B CN 103165769B CN 201310064350 A CN201310064350 A CN 201310064350A CN 103165769 B CN103165769 B CN 103165769B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
quantum well
multiple quantum
well layer
deposit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310064350.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103165769A (zh
Inventor
童小春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liyang High-tech Venture Center
Original Assignee
LIYANG HONGDA MOTORS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LIYANG HONGDA MOTORS CO Ltd filed Critical LIYANG HONGDA MOTORS CO Ltd
Priority to CN201310064350.XA priority Critical patent/CN103165769B/zh
Publication of CN103165769A publication Critical patent/CN103165769A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103165769B publication Critical patent/CN103165769B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种发光二极管的制造方法，该方法制得的发光二极管结构为：自下往上依次为n型电极（1）、蓝宝石衬底（2）、低温缓冲层（3）、n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层（4）、交替形成的超晶格结构的n-Al0.05In0.05Ga0.9N/n-AI0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层（5）、p型掺杂的AlGaN层（6）、p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层（7）、交替形成的超晶格结构的p-Al0.05In0.1Ga0.85N/p-AI0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层（8），透明金属层（9）以及p型电极（10）。

Description

一种发光二极管的制造方法
技术领域
本发明属于半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管的制造方法。
背景技术
半导体发光二极管应用日益广泛，特别是在照明方面有取代白炽灯和荧光灯的趋势，但是目前还面临一些技术上的问题，特别是光取出效率比较低。这导致了发光二极管的亮度不足等缺陷。
近年来，为了提高发光二极管的亮度，发展了垂直结构的发光二极管，相对于正装结构的发光二极管来说，垂直结构的发光二极管诸多优点。垂直结构发光二极管的两个电极分别处于发光二极管的两侧，电流几乎全部垂直流过外延层，没有横向流动的电流，因此电流分布均匀，产生的热量相对较少。并且由于垂直结构的两个电极处于两侧，因此出光过程中不会受到同侧电极的阻挡，其出光效率更高。
现在较为常见的GaN基发光二极管的制造方法是：首先在蓝宝石衬底上生长GaN缓冲层、然后在该GaN缓冲层上再依次生长n型掺杂的GaN层、InGaN/GaN多量子阱、p型掺杂的AlGaN层和p型掺杂的GaN层；最后，通过溅射的方法在p型掺杂的GaN层上形成n型欧姆接触层，在衬底下形成p型欧姆接触层，这种方法制造的发光二极管结构存在以下明显缺点：由于纤锌矿结构的GaN总是沿着[0001]或者[000-1]方向垂直于衬底生长，而这两个方向恰恰是极性轴方向，因此GaN基材料会表现出强烈的晶格极化，这导致InGaN/GaN多量子阱区强烈的极化效应。
发明内容
本发明针对现有技术的问题，提出了一种量子阱材料交替变化的发光二极管结构的制造方法，通过该方法制得的量子阱材料交替变化的发光二极管，能够增强对电子和空穴的限制作用，有效提高了发光二极管的发光效率，从而有效提高发光二极管的亮度。
首先对本发明所采用的“上”、“下”进行定义，在本发明中，通过参照附图，本发明所述的“上”为附图中面向附图时垂直向上的方向。本发明所述的“下”为附图中面向附图时垂直向下的方向。
本发明提出的发光二极管的制造方法依次包括如下步骤：
(1)在蓝宝石衬底上外延生长低温缓冲层，
(2)在低温缓冲层上淀积n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层；
(3)在n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层上首先淀积n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层，然后再在该n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层上淀积n-Al0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层，如此反复交替淀积所述n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层和n-Al0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层，共8-15次，从而形成第一多量子阱层；
(4)完成步骤(3)后，在所述第一多量子阱层上依次淀积p型掺杂的AlGaN层、p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层；
(5)在p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层上首先淀积p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层，然后再在该p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层上淀积p-Al0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层，如此反复交替淀积所述p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层和p-Al0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层，共10-20次，从而形成第二多量子阱层；
(6)完成步骤(5)后，在所述第二多量子阱层的表面上淀积透明金属层；该透明金属层为ITO层。
(7)溅射金属材料以在衬底下形成n型电极，在透明金属层上形成p型电极。
附图说明
图1为本发明提出的制造方法制得的高亮度发光二极管的结构。
图2为附图1中的局部放大示意图。
图3为附图1中的局部放大示意图。
具体实施方式
实施例1
参见图1-3，本发明提出的发光二极管的制造方法依次包括如下步骤：
(1)在蓝宝石衬底2上外延生长低温缓冲层3，
(2)在低温缓冲层3上淀积n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层4；
(3)在n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层4上首先淀积n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层501，然后再在该n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层501上淀积n-Al0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层502，如此反复交替淀积所述n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层501和n-Al0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层502，共8-15次，最终形成第一多量子阱层5；
(4)完成步骤(3)后，在第一多量子阱层5上依次淀积p型掺杂的AlGaN层6、p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层7；
(5)在p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层7上首先淀积p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层801，然后再在该p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层801上淀积p-Al0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层802，如此反复交替淀积所述p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层801和p-Al0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层802，共10-20次，最终形成第二多量子阱层8；
(6)完成步骤(5)后，在第二多量子阱层8的表面上淀积透明金属层9；
(7)溅射金属材料以在衬底2下形成n型电极1，在透明金属层上形成p型电极10。
实施例2
下面介绍本发明的优选实施例。
参见图1-3，本发明提出的发光二极管的制造方法依次包括如下步骤：
(1)在蓝宝石衬底2上外延生长低温缓冲层3，
(2)在低温缓冲层3上淀积n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层4；
(3)在n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层4上首先淀积n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层501，然后再在该n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层501上淀积n-Al0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层502，如此反复交替淀积所述n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层501和n-Al0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层502，共10次，最终形成第一多量子阱层5；
(4)完成步骤(3)后，在第一多量子阱层5上依次淀积p型掺杂的AlGaN层6、p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层7；
(5)在p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层7上首先淀积p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层801，然后再在该p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层801上淀积p-Al0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层802，如此反复交替淀积所述p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层801和p-Al0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层802，共15次，最终形成第二多量子阱层8；
(6)完成步骤(5)后，在第二多量子阱层8的表面上淀积透明金属层9；
(7)溅射金属材料以在衬底2下形成n型电极1，在透明金属层上形成p型电极10。
至此，上述描述已经详细的说明了本发明的发光二极管制造方法，相对于现有方法制得的发光二极管，本发明提出的方法制得的发光二极管能够大幅度提高发光亮度。前文描述的实施例仅仅只是本发明的优选实施例，其并非用于限定本发明。本领域技术人员在不脱离本发明精神的前提下，可对本发明做任何的修改，而本发明的保护范围由所附的权利要求来限定。

Claims (2)

1.一种发光二极管的制造方法，依次包括如下步骤：
(1)在蓝宝石衬底上外延生长低温缓冲层，
(2)在低温缓冲层上淀积n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层；
(3)在n型掺杂的Al0.05In0.05Ga0.9N层上首先淀积n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层，然后再在该n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层上淀积n-Al0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层，如此反复交替淀积所述n-Al0.05In0.05Ga0.9N多量子阱层和n-Al0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层，共8-15次，从而形成第一多量子阱层；
(4)完成步骤(3)后，在所述第一多量子阱层上依次淀积p型掺杂的AlGaN层、p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层；
(5)在p型掺杂的Al0.1In0.05Ga0.85N层上首先淀积p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层，然后再在该p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层上淀积p-Al0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层，如此反复交替淀积所述p-Al0.05In0.1Ga0.85N多量子阱层和p-Al0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层，共10-20次，从而形成第二多量子阱层；
(6)完成步骤(5)后，在所述第二多量子阱层的表面上淀积透明金属层；
(7)溅射金属材料以在衬底下形成n型电极，在透明金属层上形成p型电极。
2.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：
其中，所述透明金属层为ITO层。
CN201310064350.XA 2013-02-28 2013-02-28 一种发光二极管的制造方法 Active CN103165769B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310064350.XA CN103165769B (zh) 2013-02-28 2013-02-28 一种发光二极管的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310064350.XA CN103165769B (zh) 2013-02-28 2013-02-28 一种发光二极管的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103165769A CN103165769A (zh) 2013-06-19
CN103165769B true CN103165769B (zh) 2015-05-13

Family

ID=48588691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310064350.XA Active CN103165769B (zh) 2013-02-28 2013-02-28 一种发光二极管的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103165769B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5869894A (en) * 1997-07-18 1999-02-09 Lucent Technologies Inc. RF IC package
CN101740691A (zh) * 2009-12-22 2010-06-16 苏州纳晶光电有限公司 一种新型结构的大功率氮化镓基led
CN102447027A (zh) * 2011-12-16 2012-05-09 北京工业大学 一种具有高光提取窗口的垂直结构型发光二极管

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI241036B (en) * 2004-08-18 2005-10-01 Formosa Epitaxy Inc GaN LED structure with enhanced light emitting luminance
US8138494B2 (en) * 2010-01-27 2012-03-20 Chang Gung University GaN series light-emitting diode structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5869894A (en) * 1997-07-18 1999-02-09 Lucent Technologies Inc. RF IC package
CN101740691A (zh) * 2009-12-22 2010-06-16 苏州纳晶光电有限公司 一种新型结构的大功率氮化镓基led
CN102447027A (zh) * 2011-12-16 2012-05-09 北京工业大学 一种具有高光提取窗口的垂直结构型发光二极管

Also Published As

Publication number Publication date
CN103165769A (zh) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8294178B2 (en) Light emitting device using compound semiconductor
CN102456799B (zh) 半导体发光器件及其制造方法
TWI623112B (zh) Nitride semiconductor light-emitting element
EP2804226B1 (en) Light emitting device
CN204407349U (zh) 一种氮化镓基发光二极管
CN105098004B (zh) 一种发光二极管外延片的生长方法及外延片
CN104465898B (zh) 一种发光二极管外延片的生长方法及发光二极管外延片
US7902562B2 (en) Light emitting diode device that includes a three dimensional cloud structure and manufacturing method thereof
CN102569541B (zh) 半导体发光芯片制造方法
CN102130245A (zh) 发光二极管及其制造方法
CN106206901A (zh) Led芯片及其制造方法
US10161046B2 (en) Method for forming metal particle layer and light emitting device fabricated using metal particle layer formed by the method
CN102983232B (zh) 垂直型发光二极管的制造方法
CN103178171B (zh) 一种高亮度发光二极管
CN102130224A (zh) 发光二极管及其制造方法
CN103165770B (zh) 一种台阶结构的高亮度发光二极管的制造方法
CN103165769B (zh) 一种发光二极管的制造方法
KR101862407B1 (ko) 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
CN102185053A (zh) 发光二极管及其制造方法
CN103178172B (zh) 一种台阶结构的高亮度发光二极管
CN102185054A (zh) 发光二极管及其制造方法
CN103236478B (zh) 一种高亮度碳化硅外延发光二极管
US9768359B2 (en) Semiconductor device, method for manufacturing same, light-emitting diode, and method for manufacturing same
CN103633217B (zh) 发光装置
KR100988192B1 (ko) 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190104

Address after: 213300 Hongkou Road 218, Zhongguancun Science and Technology Industrial Park, Liyang City, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Liyang High-tech Venture Center

Address before: 213300 No. 86 Beimen East Road, Liyang City, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: Liyang Hongda Motors Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right