專利名稱:發(fā)光二極管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管及其制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管是一種節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命的固體光源,因此近十幾年來(lái)對(duì)發(fā)光二極管技術(shù)的研究一直非?;钴S,發(fā)光二極管也有漸漸取代日光燈、白 熾燈等傳統(tǒng)光源的趨勢(shì)。對(duì)于發(fā)光二極管來(lái)說(shuō),器件的發(fā)光亮度是一個(gè)非常關(guān)鍵的指標(biāo),因此如何提高發(fā)光二極管的發(fā)光亮度成為業(yè)內(nèi)人士一直努力研究的方向。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種能夠提高發(fā)光亮度的發(fā)光二極管及其制造方法。一種發(fā)光二極管,其包括襯底、依次生長(zhǎng)在襯底上的η型半導(dǎo)體層、有源層以及P型半導(dǎo)體層。所述有源層包括至少一量子阱層及夾設(shè)該量子阱層的阻障層。所述量子阱層包括InN層以及成長(zhǎng)在該InN層上的InGaN層。其中,在成長(zhǎng)InN層之后與生長(zhǎng)InGaN層之前,通入氫氣或者氨氣并加熱反應(yīng),使InN層表面凹凸不平。一種發(fā)光二極管制造方法,其包括以下幾個(gè)步驟
步驟1,提供一襯底,在該襯底上成長(zhǎng)η型半導(dǎo)體層;
步驟2,在η型半導(dǎo)體層上成長(zhǎng)一層阻障層;
步驟3,接著成長(zhǎng)一 InN層,在成長(zhǎng)InN層后,通入氫氣或者氨氣并加熱反應(yīng),使InN層表面凹凸不平;
步驟4,在InN層上成長(zhǎng)一 InGaN層;
步驟5,重復(fù)上述步驟3和步驟4,形成多組量子阱層;
步驟6,在該多組量子阱層上成長(zhǎng)阻障層,接著在該阻障層上成長(zhǎng)P型半導(dǎo)體層。一種發(fā)光二極管制造方法,其包括以下幾個(gè)步驟
步驟1,提供一襯底,在該襯底上成長(zhǎng)η型半導(dǎo)體層;
步驟2,在η型半導(dǎo)體層上成長(zhǎng)一層阻障層;
步驟3,接著成長(zhǎng)一 InN層,在成長(zhǎng)InN層后,通入氫氣或者氨氣并加熱反應(yīng),使InN層表面凹凸不平;
步驟4,在InN層上成長(zhǎng)一 InGaN層;
步驟5,在InGaN層上成長(zhǎng)阻障層,接著在該阻障層上成長(zhǎng)P型半導(dǎo)體層。上述的發(fā)光二極管及其制造方法在制作量子阱層時(shí),成長(zhǎng)InN層后,通入氫氣或者氨氣與InN層反應(yīng),使InN層表面變得凹凸不平,然后再在InN層上成長(zhǎng)InGaN層,使InGaN層中的In原子不均勻的聚集與分布,部分區(qū)域達(dá)到高In含量,從而能夠提高發(fā)光亮度。
圖I為本發(fā)明實(shí)施方式中的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中所示的發(fā)光二極管的InGaN層的微觀In原子分布示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施方式中的發(fā)光二極管制造方法流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管,其包括襯底、依次生長(zhǎng)在襯底上的η型半導(dǎo)體層、有源層以及P型半導(dǎo)體層,其特征在于所述有源層包括至少一量子阱層及夾設(shè)該量子阱層的阻障層,所述量子阱層包括InN層以及成長(zhǎng)在該InN層上的InGaN層,其中,在成長(zhǎng)InN層之后與生長(zhǎng)InGaN層之前,通入氫氣或者氨氣并加熱反應(yīng),使InN層表面凹凸不平。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管,其特征在于所述襯底上還生長(zhǎng)有一層緩沖層,所述η型半導(dǎo)體層生長(zhǎng)在該緩沖層上。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管,其特征在于所述量子阱層還包括一形成在InN層上的保護(hù)層,用于保護(hù)InN層與氫氣或者氨氣反應(yīng)之后的表面。
4.一種發(fā)光二極管制造方法,其包括以下幾個(gè)步驟 步驟1,提供一襯底,在該襯底上成長(zhǎng)η型半導(dǎo)體層; 步驟2,在η型半導(dǎo)體層上成長(zhǎng)一層阻障層; 步驟3,接著成長(zhǎng)一 InN層,在成長(zhǎng)InN層后,通入氫氣或者氨氣并加熱反應(yīng),使InN層表面凹凸不平; 步驟4,在InN層上成長(zhǎng)一 InGaN層; 步驟5,重復(fù)上述步驟3和步驟4,形成多組量子阱層; 步驟6,在該多組量子阱層上成長(zhǎng)阻障層,接著在該阻障層上成長(zhǎng)P型半導(dǎo)體層。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管制造方法,其特征在于在步驟I中,所述襯底上還生長(zhǎng)有一層緩沖層,所述η型半導(dǎo)體層生長(zhǎng)在該緩沖層上。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管制造方法,其特征在于步驟4中,在InN層上還成長(zhǎng)一保護(hù)層,InGaN層生長(zhǎng)在該保護(hù)層上。
7.一種發(fā)光二極管制造方法,其包括以下幾個(gè)步驟 步驟1,提供一襯底,在該襯底上成長(zhǎng)η型半導(dǎo)體層; 步驟2,在η型半導(dǎo)體層上成長(zhǎng)一層阻障層; 步驟3,接著成長(zhǎng)一 InN層,在成長(zhǎng)InN層后,通入氫氣或者氨氣并加熱反應(yīng),使InN層表面凹凸不平; 步驟4,在InN層上成長(zhǎng)一 InGaN層; 步驟5,在InGaN層上成長(zhǎng)阻障層,接著在該阻障層上成長(zhǎng)P型半導(dǎo)體層。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管制造方法,其特征在于在步驟I中,所述襯底上還生長(zhǎng)有一層緩沖層,所述η型半導(dǎo)體層生長(zhǎng)在該緩沖層上。
9.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管制造方法,其特征在于步驟4中,在InN層上還成長(zhǎng)一保護(hù)層,InGaN層生長(zhǎng)在該保護(hù)層上。
全文摘要
一種發(fā)光二極管,其包括襯底、依次生長(zhǎng)在襯底上的n型半導(dǎo)體層、有源層以及p型半導(dǎo)體層。所述有源層包括至少一量子阱層及夾設(shè)該量子阱層的阻障層。所述量子阱層包括InN層以及成長(zhǎng)在該InN層上的InGaN層。其中,在成長(zhǎng)InN層之后與生長(zhǎng)InGaN層之前,通入氫氣或者氨氣并加熱反應(yīng),使InN層表面凹凸不平。從而在InN層上成長(zhǎng)InGaN層中的In原子會(huì)不均勻的聚集與分布,部分區(qū)域達(dá)到高In含量,從而能夠提高發(fā)光亮度。本發(fā)明還提供一種發(fā)光二極管的制造方法。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102738337SQ20111008773
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者凃博閔, 楊順貴, 黃世晟, 黃嘉宏 申請(qǐng)人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司