紫外光发光二极管的制作方法_4

文档序号:10094600阅读:来源:国知局
掺杂层)43b以及上部高浓度掺杂层43c。低浓度掺杂层43b具有比下部和上部高浓度掺 杂层43a、43c更低的掺杂浓度,且位于下部高浓度掺杂层43a和上部高浓度掺杂层43c之 间。低浓度掺杂层43b可以通过中止供应Mg源气体(例如Cp2Mg)来进行生长。另外,在 低浓度掺杂层43b的生长过程中,除了H2气体以外,可以利用N2气体作为载运气体来降低 Mg含量。另外,低浓度掺杂层43b可以形成为具有比下部和上部高浓度掺杂层43a、43c更 大的厚度。例如,低浓度掺杂层43b可以形成为约60nm厚,下部和上部高浓度掺杂层43a、 43c中的每一个可以形成为约10nm厚。借助这种结构,可以通过改善p型接触层43的结晶 性,同时降低其杂质浓度来防止或者缓解因P型接触层43造成的UV光的损失。
[0069] 另一方面,δ掺杂层45可以被置于p型接触层43上以减小欧姆接触电阻。δ掺 杂层45可以高浓度地掺杂η型或ρ型杂质,以减少形成于其上的电极与ρ型接触层43之 间的欧姆电阻。S掺杂层45可以具有约2Α-5Α的厚度。
[0070]图5是根据本实用新型的一个示例性实施例的包括电极的UV光发光二极管的剖 面图。图5示出了通过图形化生长于衬底21上的外延层形成的侧向型发光二极管。
[0071] 参见图5,除了参照图3描述的外延层和衬底21之外,该发光二极管还包括透明电 极47、η电极49a和ρ电极49b。
[0072] 透明电极47可以由例如氧化铟锡(IT0)形成。ρ电极49b被置于透明电极47上。 η电极49b接触通过蚀刻外延层形成的η型接触层27的暴露区域。具体地,η电极49a接 触上部AlGaN层27c的上表面。电子控制层28被置于η型接触层27上,η电极49a接触 所述接触层27且阻碍电子从η型接触层27流至有源层39。
[0073] 尽管该实施例是参照侧向型发光二极管进行说明的,但是应当理解本实用新型不 限于此。倒装型发光二极管可以通过图形化生长于衬底21上的外延层来进行制造,或者竖 直型发光二极管可以通过去除衬底21来进行制造。
[0074] 图6不出典型的UV光发光二极管和根据本实用新型的一个不例性实施例的UV光 发光二极管的多量子阱结构的透射电子显微镜(ΤΕΜ)显微照片。图6(a)是相关技术中典 型的发光二极管的多量子阱结构的ΤΕΜ显微照片,图6 (b)是根据本实用新型示例性实施例 的UV光发光二极管的多量子阱结构的TEM显微照片。
[0075] 参见图6,在相关技术的典型的发光二极管的多量子阱结构中,阱层17w具有约 3. 2nm的厚度,阻挡层17b具有约4. 9nm的厚度。相反地,在根据本实用新型示例性实施例 的UV光发光二极管的多量子阱结构中,阱层39w具有约3. 7nm的厚度,阻挡层39b具有约 2. 9nm的厚度。
[0076]图7是描绘由典型的UV光发光二极管和根据本实用新型示例性实施例的UV光发 光二极管发出的光的强度的曲线图。在图7中,线a表示由典型的UV光发光二极管发出的 光的强度,线b表示由根据本实用新型示例性实施例的UV光发光二极管发出的光的强度。
[0077] 参见图7,可以看到,当向具有相同芯片结构的UV光发光二极管施加相同的驱动 电流时,根据不例性实施例的UV光发光二极管所发出的光的强度高于由典型的UV光发光 二极管所发出的。假设这两种UV光发光二极管因为相同的芯片结构具有相同的光提取效 率,贝U可以证实,根据不例性实施例的UV光发光二极管具有改善的内部量子效率。
[0078] 尽管本实用新型是结合附图参照一些实施例进行说明的,但是对于本领域技术人 员显而易见的是,可以在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型进行各种 修正、改变和替换。因此,应当理解,这些实施例和附图不应被解释成限制本实用新型,而是 被提出以为本领域技术人员提供对本实用新型的全面理解。本实用新型的范围应当根据下 面提交的权利要求解释成覆盖从所附权利要求及其等同得到的所有修正或改变。
【主权项】
1. 一种紫外光发光二极管,其特征在于,所述紫外光发光二极管包括: 包括AlGaN层或AlInGaN层的η型接触层; 包括AlGaN层或AlInGaN层的ρ型接触层;以及 具有置于η型接触层和p型接触层之间的多量子阱结构的有源区,具有多量子阱结构 的有源区包括以交替的方式彼此堆叠的阱层和阻挡层,阱层包括根据其概率分布函数存在 的电子和空穴, 其中,置于阱层之间的阻挡层中的至少一个具有比阱层之一更小的厚度;并且 置于阱层之间的阻挡层中的至少一个阻挡层的厚度和带隙防止注入到与阻挡层相邻 的阱层中的且限制在所述阱层中的电子和空穴扩散到另一相邻的阱层中。2. 如权利要求1所述的紫外光发光二极管,其特征在于,位于阱层之间的阻挡层中的 至少一个的厚度为讲层之一的厚度的50%至小于1〇〇%。3. 如权利要求1所述的紫外光发光二极管,其特征在于,阻挡层中的至少一个的厚度 为2nm-3nm,讲层之一的厚度大于3nm-4nm〇4. 如权利要求1所述的紫外光发光二极管,其特征在于,有源区中阻挡层的厚度与其 A1含量成反比。5. 如权利要求1所述的紫外光发光二极管,其特征在于,所述紫外光发光二极管还包 括: 至少一个电子控制层,置于η型接触层和有源区之间。6. 如权利要求1所述的紫外光发光二极管,其特征在于,所述ρ型接触层包括下部高浓 度掺杂层、上部高浓度掺杂层以及置于下部高浓度掺杂层和上部高浓度掺杂层之间的低浓 度惨杂层。7. 如权利要求1所述的紫外光发光二极管,其特征在于,所述η型接触层包括下部GaN 层、上部AlGaN层以及置于下部GaN层和上部AlGaN层之间的多层结构的中间层。8. 如权利要求7所述的紫外光发光二极管,其特征在于,所述多层结构的中间层具有 通过交替堆叠AlGaN层和GaN层形成的结构。9. 如权利要求1所述的紫外光发光二极管,其特征在于,所述紫外光发光二极管还包 括: 置于η型接触层和有源区之间的超晶格层;以及 置于超晶格层和有源区之间的电子注入层, 电子注入层具有比超晶格层更高的η型杂质掺杂浓度。10. 如权利要求9所述的紫外光发光二极管,其特征在于,所述紫外光发光二极管还包 括: 置于η型接触层和超晶格层之间的未掺杂的AlGaN层; 低浓度AlGaN层,置于未掺杂的AlGaN层和超晶格层之间且以比η型接触层更低的浓 度掺杂η型杂质;以及 高浓度AlGaN层,置于低浓度AlGaN层和超晶格层之间,且以比低浓度AlGaN层更高的 浓度掺杂η型杂质。11. 如权利要求1所述的紫外光发光二极管,其特征在于,所述η型接触层包括调制掺 杂的AlGaN层。
【专利摘要】提供了一种具有改善的内部量子效率的紫外光发光二极管。该紫外光发光二极管包括:包括AlGaN层或AlInGaN层的n型接触层;包括AlGaN层或AlInGaN层的p型接触层;以及具有多量子阱结构的有源区,其中有源区包括以交替的方式彼此堆叠的阱层和阻挡层,且阱层包括根据其概率分布函数存在的电子和空穴。阻挡层中的至少一个具有比阱层之一更小的厚度;阻挡层中的至少一个的厚度和带隙防止注入到与阻挡层相邻的阱层中的且限制在该阱层中的电子和空穴扩散到另一相邻的阱层中,从而降低UV光发光二极管的驱动电压,同时改善内部量子效率。
【IPC分类】H01L33/14, H01L33/06, H01L33/32
【公开号】CN205004348
【申请号】CN201520559951
【发明人】韩昌锡, 李阿兰车, 金华睦
【申请人】首尔伟傲世有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年7月29日
【公告号】CN105322064A
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