发光二极管的制作方法

本技术涉及半导体器件领域，特别是涉及一种发光二极管。

背景技术：

1、硅是地球上含量最丰富的一种元素，硅电子器件也是半导体工业发展最成熟领域。硅衬底具有的结晶质量高、尺寸大、价格便宜以及导热导电性能好等特性，吸引着科研人员和生产厂商投入到硅衬底氮化镓发光二极管器件研发和生产。另外硅衬底发光二极管有实现硅基光电子集成功能的潜力，硅衬底的导电性使得其可以制造出高质量的hemt器件等。但是，硅衬底与外延氮化镓层之间存在大的失配，因此外延生长氮化镓层质量较差，抗静电性能和反向漏电能力不如传统蓝宝石衬底的发光二极管。

技术实现思路

1、基于此，为了提高硅衬底发光二极管的抗静电性能和反向漏电能力，有必要提供一种发光二极管及其制备方法。

2、本实用新型提供了一种发光二极管，包括依次层叠的硅衬底、缓冲层、非故意掺杂层、氮化镓复合层、多量子阱发光层、电子阻挡层以及第一氮化镓层；

3、其中，所述氮化镓复合层包括依次层叠的第二氮化镓层、氮化铝镓层、第三氮化镓层以及第四氮化镓层。

4、在其中一个实施例中，所述氮化镓复合层满足以下一个或多个条件：

5、(1)所述第二氮化镓层的厚度为0.5μm～2.5μm；

6、(2)所述氮化铝镓层的厚度为40nm～120nm；

7、(3)所述第三氮化镓层的厚度为80nm～520nm；

8、(4)所述第四氮化镓层的厚度为5nm～120nm。

9、在其中一个实施例中，所述缓冲层的厚度为200nm～1100nm。

10、在其中一个实施例中，所述非故意掺杂层的厚度为0.2μm～1.2μm。

11、在其中一个实施例中，所述多量子阱发光层包括n层层叠的基础层，所述基础层包括层叠的势垒层以及势阱层，所述势垒层与所述氮化镓复合层接触，其中n为3～12的整数。

12、在其中一个实施例中，n为5～10的整数。

13、在其中一个实施例中，所述势垒层的厚度为2nm～12nm。

14、在其中一个实施例中，所述势阱层的厚度为1nm～6nm。

15、在其中一个实施例中，所述电子阻挡层的厚度为20nm～90nm。

16、在其中一个实施例中，所述第一氮化镓层的厚度为20nm～170nm。

17、上述发光二极管结构中通过设置氮化镓复合层包括依次层叠的第二氮化镓层、氮化铝镓层、第三氮化镓层以及第四氮化镓层，可有效改善氮化镓复合层中氮化镓的电子迁移、减少漏电通道，从而提高发光二极管的抗静电能力和反向漏电能力。

技术特征：

1.一种发光二极管，其特征在于，包括依次层叠的硅衬底、缓冲层、非故意掺杂层、氮化镓复合层、多量子阱发光层、电子阻挡层以及第一氮化镓层；

2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述氮化镓复合层满足以下一个或多个条件：

3.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述缓冲层的厚度为200nm～1100nm。

4.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述非故意掺杂层的厚度为0.2μm～1.2μm。

5.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述多量子阱发光层包括n层层叠的基础层，所述基础层包括层叠的势垒层以及势阱层，所述势垒层与所述氮化镓复合层接触，其中n为3～12的整数。

6.如权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，n为5～10的整数。

7.如权利要求5或6所述的发光二极管，其特征在于，所述势垒层的厚度为2nm～12nm。

8.如权利要求5或6所述的发光二极管，其特征在于，所述势阱层的厚度为1nm～6nm。

9.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述电子阻挡层的厚度为20nm～90nm。

10.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一氮化镓层的厚度为20nm～170nm。

技术总结
本技术公开了一种发光二极管，发光二极管包括依次层叠的硅衬底、缓冲层、非故意掺杂层、氮化镓复合层、多量子阱发光层、电子阻挡层以及第一氮化镓层；其中，氮化镓复合层包括依次层叠的第二氮化镓层、氮化铝镓层、第三氮化镓层以及第四氮化镓层，上述发光二极管结构中通过设置氮化镓复合层包括依次层叠的第二氮化镓层、氮化铝镓层、第三氮化镓层以及第四氮化镓层，可有效改善氮化镓复合层中氮化镓的电子迁移、减少漏电通道，从而提高发光二极管的抗静电能力和反向漏电能力。

技术研发人员：李国强
受保护的技术使用者：广州市众拓光电科技有限公司
技术研发日：20230201
技术公布日：2024/1/13