System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 发光二极管及发光装置制造方法及图纸_技高网

发光二极管及发光装置制造方法及图纸

技术编号:42335073 阅读:9 留言:0更新日期:2024-08-14 16:10
本申请提供了一种发光二极管及发光装置,该发光二极管包括:外延结构,包括依次叠置的第一半导体层、有源层及第二半导体层;第二半导体层包括P型欧姆接触层,P型欧姆接触层为P型掺杂的AlGaN层;其中,P型欧姆接触层中的Al组分含量介于1%~40%之间,P型掺杂浓度大于或等于1×10<supgt;19</supgt;atom/cm<supgt;3</supgt;。通过降低接触层中Al组分含量,降低了层内空穴激活难度,并且通过掺杂一定浓度的Mg原子增加接触层的空穴浓度,进一步有利于空穴激活,提高有源层中的空穴/电子复合效率,本申请提供的AlGaN接触层在能够和金属电极等形成良好欧姆接触的前提下,厚度减薄,大幅降低其自身对光线的吸收,进而提高发光二极管的光取出效率和发光亮度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体制造,特别是涉及一种发光二极管及发光装置


技术介绍

1、发光二极管(light emitting diode,led)一种半导体器件,其基本结构包括p型半导体和n型半导体之间的pn结,当正向电压加到led上时,电子和空穴在pn结的交界处复合,释放出能量,这些能量以光子的形式发射出来,形成光辐射。

2、根据不同发光波长,发光二极管可分为红光led、紫光led、红外光led和紫外光led等。作为新一代固态紫外光源,algan基紫外光(波长短于320nm的uvb、uvc)发光二极管在医疗、植物照明、消毒杀菌、空气和水源净化等领域都有广范应用。然而,目前紫外光led的光电转换效率普遍偏低,这是由于传统led结构中p-gan接触层对于紫外光有强烈的吸收损耗,严重影响了紫外光led光输出效率,也进一步影响了发光装置的产品性能,制约了其大规模产业化及普及应用。

3、因此,在芯片设计和制造过程中,需要提供一种针对上述现有技术中不足的改进技术方案,以进一步提高紫外光led的光电转换效率和/或发光亮度。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术中芯片制程中存在的缺陷及不足,本申请提供一种发光二极管及发光装置,以提高现有发光二极管的光取出效率和/或发光亮度。

2、为了实现上述目的及其他相关目的,第一方面,本申请提供一种发光二极管,至少包括:

3、外延结构,包括依次叠置的第一半导体层、有源层及第二半导体层;

4、所述第二半导体层包括p型欧姆接触层,所述p型欧姆接触层为p型掺杂的algan层;其中,

5、所述p型欧姆接触层中的al组分含量介于1%~40%之间,p型掺杂浓度大于或等于1×1019atom/cm3。

6、第二方面,本申请还提供一种发光装置,所述发光装置包括:

7、封装基板;

8、至少一个发光二极管,设置于所述封装基板的表面,所述封装基板与所述发光二极管的电极结构形成电性连接;所述发光二极管为上述技术方案提供的发光二极管。

9、与现有技术相比,本申请提供的发光二极管及发光装置至少具有以下有益效果:

10、本申请的技术方案中,以p型掺杂的algan接触层取代现有的gan层,并通过限定algan接触层的al组分介于1%~40%之间以及p型掺杂浓度大于或等于1×1019atom/cm3,进而优化p型欧姆接触层的性能。本申请技术方案通过降低接触层中al组分含量,降低了层内空穴激活难度,并且通过掺杂一定浓度的杂质原子增加接触层的空穴浓度,进一步有利于空穴激活,提高空穴/电子复合效率。本申请提供的algan接触层在能够和金属电极等形成良好欧姆接触的前提下,大幅降低其自身对光线的吸收,进而提高发光二极管的光取出效率和发光亮度。

11、另外,本申请提供的发光装置包括上述技术方案提供的发光二极管,因此,该发光装置同样具有上述良好的技术效果。

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【技术保护点】

1.一种发光二极管,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述P型欧姆接触层的厚度介于1.0nm~50.0nm之间。

3.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,

5.根据权利要求1~4任一所述的发光二极管,其特征在于,所述P型欧姆接触层的Al组分平均含量小于或等于20%。

6.根据权利要求1~4任一所述的发光二极管,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的发光二极管,其特征在于,所述超晶格结构呈周期性排列且周期数大于等于1。

8.根据权利要求6所述的发光二极管,其特征在于,所述第一子层的Al组分含量y介于15%~30%之间,所述第二子层的Al组分含量z介于1%~15%之间,z<y。

9.根据权利要求8所述的发光二极管,其特征在于,沿所述外延结构的厚度生长方向,所述P型欧姆接触层的超晶格结构中每个周期的Al组分平均含量依次降低。

10.根据权利要求9所述的发光二极管,其特征在于,沿所述外延结构的厚度生长方向,所述第一子层及所述第二子层的Al组分平均含量均呈阶梯式降低。

11.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述有源层包括交替排列的AlmGa1-mN势垒层和AlnGa1-nN势阱层,其中,0<m≤0.85,0<n≤0.85。

12.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括衬底,以及位于所述衬底和所述第一半导体层之间的缓冲层。

13.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述P型欧姆接触层的P型掺杂物为Mg、Zn、Ca、Sr、或者Ba中的一种或几种。

14.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述发光二极管辐射的光的波长介于220nm~380nm。

15.一种发光装置,其特征在于,所述发光装置包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种发光二极管,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述p型欧姆接触层的厚度介于1.0nm~50.0nm之间。

3.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,

5.根据权利要求1~4任一所述的发光二极管,其特征在于,所述p型欧姆接触层的al组分平均含量小于或等于20%。

6.根据权利要求1~4任一所述的发光二极管,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的发光二极管,其特征在于,所述超晶格结构呈周期性排列且周期数大于等于1。

8.根据权利要求6所述的发光二极管,其特征在于,所述第一子层的al组分含量y介于15%~30%之间,所述第二子层的al组分含量z介于1%~15%之间,z<y。

9.根据权利要求8所述的发光二极管,其特征在于,沿所述外延结构的厚度生长方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:张国华杨仲杰黄景蜂蓝永凌张中英
申请(专利权)人:泉州三安半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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