一种高亮度发光二极管制造技术

技术编号:8835624 阅读:176 留言:0更新日期:2013-06-22 21:27
本发明专利技术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)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体
,特别涉及一种高亮度发光二极管
技术介绍
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η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,通过派射的方法在p型掺杂的GaN层上形成η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总是沿着或者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。
技术实现思路
本专利技术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。首先对本专利技术所采用的“上”、“下”进行定义,在本专利技术中,通过参照附图,本专利技术所述的“上”为附图中面向附图时垂直向上的方向。本专利技术所述的“下”为附图中面向附图时垂直向下的方向。本专利技术提出的发光二极管的制造方法依次包括如下步骤:(I)在蓝宝石衬底上外延生长低温缓冲层,(2)在低温缓冲层上丨疋积η型惨杂的Alatl5Inatl5Gaa9N层;(3)在η型掺杂的Alatl5Inatl5Gaa9N层上首先淀积I1-Alatl5Inatl5Gaa9N多量子阱层,然后再在该η-Α1α05In0.05Ga0.9N多量子阱层上淀积η_ΑΙα 05In0.05Ga0.9P多量子阱层,如此反复交替淀积所述I1-Alaci5Inatl5Gaa9N多量子阱层和I1-AIatl5Inatl5Gaa9P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型惨杂的 AlaiInatl5Gaa85N 层;(5)在p型掺杂的Al。.Jnatl5Gaa85N层上首先淀积P-Alatl5InaiGaa85N多量子阱层,然后再在该P-Alatl5Ina Aaa85N多量子阱层上淀积Ρ_ΑΙα(ι5Ιηα Aaa85P多量子阱层,如此反复交替淀积所述P-Ala Q5InQ.Aaa85N多量子阱层和p-ΑΙ。.JnaiGaa85P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η电极,在透明金属层上形成P电极。附图说明附图1为本专利技术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。具体实施例方式实施例1参见图1-3,本专利技术提出的发光二极管的制造方法依次包括如下步骤:(I)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η型掺杂的Alatl5Inatl5Gaa9N层4 ;(3)在η型掺杂的4上首先淀积I1-Alatl5Inatl5Gaa9N多量子阱层501,然后再在该I1-Alaci5Inatl5Gaa9N多量子阱层501上淀积I1-AIatl5Inatl5Gaa9P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I1-AIaci5Inaci5Gaa9P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、ρ型惨杂的 AlaiInatl5Gaa85N 层 7 ;(5)在P型掺杂的Al。.Jnatl5Gaa85N层7上首先淀积ρ-Α1α(ι5Ιηα ^aa85N多量子阱层801,然后再在该P-Alatl5InaiGaa85N多量子阱层801上淀积P-AIatl5InaiGaa85P多量子阱层802,如此反复交替淀积所述p-Ala(l5InaiGaQ.85N多量子阱层801和p-A10 05In0 !Gaa85P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η电极1,在透明金属层上形成P电极10。实施例2下面介绍本专利技术的 优选实施例。参见图1-3,本专利技术提出的发光二极管的制造方法依次包括如下步骤:(I)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η型掺杂的Alatl5Inatl5Gaa9N层4 ;(3)在η型掺杂的4上首先淀积I1-Alatl5Inatl5Gaa9N多量子阱层501,然后再在该I1-Alaci5Inatl5Gaa9N多量子阱层501上淀积I1-AIatl5Inatl5Gaa9P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I1-AIaci5Inaci5Gaa9P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型惨杂的 AlaiInatl5Gaa85N 层 7 ;(5)在P型掺杂的Al。.Jnatl5Gaa85N层7上首先淀积ρ-Α1α(ι5Ιηα ^aa85N多量子阱层801,然后再在该P-Alatl5InaiGaa85N多量子阱层801上淀积P-AIatl5InaiGaa85P多量子阱层802,如此反复交替淀积所述p-Ala(l5InaiGaQ.85N多量子阱层801和p-A10 05In0 !Gaa85P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η电极1,在透明金属层上形成P电极10。至此,上述描述已经详细的说明了本专利技术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,本专利技术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专利技术的优选实施例,其并非用于限定本专利技术。本领域技术人员在不脱离本专利技术精神的前提下,可对本专利技术做任何的修改,而本专利技术的保护范围由所附的权利要 求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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?AI0.05In0.05Ga0.9P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?AI0.05In0.05Ga0.9P多量子阱层,共8?15次,优选10次,从而形成第一多量子阱层;(4)完成步骤(3)后,在所述第二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?AI0.05In0.1Ga0.85P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?AI0.05In0.1Ga0.85P多量子阱层,共10?20次,优选15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电极,在透明金属层上形成p电极。...

【技术特征摘要】
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η型掺杂的Alatl5Inatl5Gaa9N层; (3)在η型掺杂的Alatl5Inatl5Gaa9N层上首先淀积I1-Alatl5Inatl5Gaa9N多量子阱层,然后再在该η-Α1α05In0.05Ga0.9N多量子阱层上淀积η_ΑΙα 05In0.05Ga0.9P多量子阱层,如此反复交替淀积所述η-Α1α(ι5Ιηα Jaa9N多量子阱层和I1-AIatl5Inatl5Gaa9P多量子阱层,共8_15次,优选10次,从而形成第一多量子阱层; (4)完成步骤(3)后,在所述第二多量子阱层上依次淀积P型掺杂的AlGaN层、p型掺...

【专利技术属性】
技术研发人员:童小春
申请(专利权)人:溧阳市宏达电机有限公司
类型:发明
国别省市:

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