專利名稱：具有良好n型歐姆接觸的發(fā)光二極管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管其及制作方法，特別是涉及一種具有良好η型歐姆接觸的的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二級(jí)管及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，為了提高氮化鎵基發(fā)光二極管的發(fā)光效率，發(fā)展了襯底轉(zhuǎn)移技術(shù)，例如在藍(lán)寶石襯底上通過(guò)MOCVD沉積GaN基薄膜，然后把GaN基薄膜通過(guò)晶圓鍵合技術(shù)或電鍍技術(shù)黏結(jié)到半導(dǎo)體或金屬基板上，再把藍(lán)寶石襯底用激光剝離方法去除；或者在SiC或者Si 襯底上沉積GaN基薄膜，然后把GaN基薄膜通過(guò)晶圓鍵合技術(shù)或電鍍技術(shù)黏結(jié)到半導(dǎo)體或金屬基板上，再把SiC或者Si襯底用化學(xué)腐蝕方法去除。這樣一方面可以通過(guò)在外延薄膜和基板之間加一個(gè)反射層，另一方面由于氮極性面的GaN上容易通過(guò)光化學(xué)腐蝕方法獲取粗糙的出光面，以上兩方面使薄膜GaN芯片具有更高的出光效率，同時(shí)轉(zhuǎn)移后的基板具有優(yōu)良的導(dǎo)熱特性，因此轉(zhuǎn)移到散熱基板上的GaN基薄膜芯片在大電流應(yīng)用上具有較大的優(yōu)勢(shì)。然而，去除生長(zhǎng)襯底后暴露的GaN薄膜表面一般為氮極性面，而氮極性面的歐姆接觸特性與鎵極性面不同，例如鎵極性面的N型GaN的歐姆接觸電極一般采用Ti/Al歐姆接觸電極，而氮極性面的N型GaN的接觸電極若仍然采用Ti/Al電極，則在初始時(shí)間，Ti/ Al與N型GaN呈現(xiàn)出比鎵極性面更優(yōu)的歐姆接觸特性，但經(jīng)過(guò)150度左右的溫度后，其接觸特性即劣化為肖特基接觸，表現(xiàn)為其正向工作電壓升高，嚴(yán)重制約了薄膜GaN芯片的光效。 關(guān)于其形成原因的探討較具有代表性的有Hyunsoo Kim等人(APPLIED PHYSICS LETTERS 93，192105，2008)認(rèn)為是氮空位與表面鎵空位以及C、0原子反應(yīng)導(dǎo)致表面氮空位減少； Ho Won Jang等人(APHJED PHYSICS LETTERS 94，182108, 2009)認(rèn)為是體內(nèi)的氮原子向表面擴(kuò)散補(bǔ)償了氮空位導(dǎo)致表面氮空位減少。目前為止，此兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)亦未提出在氮極性面上制作N型GaN歐姆接觸電極的有效方法。Philips Lumileds Lighting Company推出的薄膜倒裝(TFFC)發(fā)光二極管，其N型歐姆接觸電極仍然制作在鎵極性面N型GaN上， 即可以繼續(xù)沿用Ti/Al歐姆接觸電極，因此TFFC的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是可以完全避開(kāi)上述討論氮極性面的問(wèn)題，但因薄膜上P、N電極需要分別黏結(jié)在基板上對(duì)應(yīng)的正負(fù)電極區(qū)域，因此對(duì)芯片倒裝技術(shù)要求較高；另外為了避免激光剝離藍(lán)寶石襯底時(shí)薄膜破裂，需要保證薄膜表面在激光剝離藍(lán)寶石瞬間承受均勻的沖擊力，因此在激光剝離藍(lán)寶石襯底前需要在薄膜與倒裝粘結(jié)基板之間填充介質(zhì)，填充的一致性較難控制，器件成品率可能因此受影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)在的技術(shù)方問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管其及制作方法，以克服現(xiàn)有垂直式氮化鎵基垂直發(fā)光二極管存在的因氮面η型GaN基半導(dǎo)體層上歐姆接觸電極易受溫度裂化導(dǎo)致薄膜GaN基發(fā)光器件電壓可靠性問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟提供一生長(zhǎng)襯底；在生長(zhǎng)襯底上形成一摻雜η型歐姆接觸緩沖層， 其電子濃度大于或等于IX IO18CnT3;在η型歐姆接觸緩沖層上外延生長(zhǎng)發(fā)光外延層，其至下而上至少包括η型半導(dǎo)體層、活性層、ρ型半導(dǎo)體層。所述η型歐姆接觸緩沖層通過(guò)外延生長(zhǎng)形成，其材料為Al。IndGai_。_dN，其中
0芻 c<l，0 ^ d<l, c+d<l。所述η型歐姆接觸緩沖層的能隙小于或等于3. 4eV0所述η型歐姆接觸緩沖層的厚度為10埃 5000埃。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)， 包括生長(zhǎng)襯底；摻雜η型歐姆接觸緩沖層，位于該生長(zhǎng)襯底之上，其電子濃度大于或等于
1X IO18CnT3 ；發(fā)光外延層，形成于η型歐姆接觸緩沖層之上，其自下而上包含η型半導(dǎo)體層、 活性層、P型半導(dǎo)體層。所述η型歐姆接觸緩沖層由AlcJndGEI1TdN構(gòu)成，其中0 ^ c<l,0 ^ d<l, c+d<l。所述η型歐姆接觸緩沖層的能隙小于或等于3. 4eV0所述η型歐姆接觸緩沖層的厚度為10埃 5000埃。所述η型歐姆接觸緩沖層為硅摻雜氮化物，其摻雜濃度大于或等于1 X 1018cm_3。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管芯片的制作方法，包括以下步驟提供一生長(zhǎng)襯底；在生長(zhǎng)襯底上形成一摻雜η型歐姆接觸緩沖層，其電子濃度大于或等于1 X IO18CnT3 ；在η型歐姆接觸緩沖層上外延生長(zhǎng)發(fā)光外延層，其至下而上至少包括η型半導(dǎo)體層、活性層、P型半導(dǎo)體層；提供一導(dǎo)電基板，將發(fā)光外延層與導(dǎo)電基板連結(jié)；剝離生長(zhǎng)襯底，露出η型歐姆接觸緩沖層表面；在導(dǎo)電基板上形成第一電極，在η 型歐姆接觸緩沖層表面之上形成第二電極。所述η型歐姆接觸緩沖層通過(guò)低溫外延生長(zhǎng)形成，其材料為Al。IndGai_。_dN，其中
0 芻 c<l，0 ^ d<l, c+d<l。所述η型歐姆接觸緩沖層的能隙小于或等于3. 4eV0所述η型歐姆接觸緩沖層的厚度為10埃 5000埃。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管芯片，包括 導(dǎo)電基板，其具有正、反兩表面；發(fā)光外延層，位于導(dǎo)電基板正表面之上，其至上而下包含η 型半導(dǎo)體層，活性層，P型半導(dǎo)體層；摻雜η型歐姆接觸緩沖層，位于η型半導(dǎo)體層之上，其電子濃度大于或等于1 X IO18CnT3 ；第二電極，位于η型歐姆接觸緩沖層之上；第一電極，位于導(dǎo)電基板反表面之上。所述η型歐姆接觸緩沖層由AlcJndGEi1TdN構(gòu)成，其中0 ^ c<l,0 ^ d<l, c+d<l。所述η型歐姆接觸緩沖層的能隙小于或等于3. 4eV0所述η型歐姆接觸緩沖層的厚度為10埃 5000埃。所述η型歐姆接觸緩沖層為硅摻雜氮化物，其摻雜濃度大于或等于1 X 1018cm_3。在氮化鎵基發(fā)光二極管中，將發(fā)光外延層生長(zhǎng)在高電子濃度的η型歐姆接觸緩沖層上，當(dāng)去除生長(zhǎng)襯底時(shí)，露出表面的η型歐姆接觸緩沖層，其為低能隙、非氮極性面N型 GaN基材料，η型歐姆接觸電極制作在該η型歐姆接觸緩沖層上，沿用Ti/Al歐姆接觸電極， 可以避開(kāi)氮極性面歐姆接觸的問(wèn)題，且可保證薄膜GaN發(fā)光器件具有較低的工作電壓。進(jìn)一步地，η型歐姆接觸緩沖層作為初始的成核層，且高摻雜、低溫成長(zhǎng)，故其晶格松散、原子間的鍵結(jié)強(qiáng)度較弱，因此利于激光剝離工藝或濕法腐蝕工藝，明顯地減少因激光剝離藝在生長(zhǎng)襯底和LED薄膜界面產(chǎn)生的瞬態(tài)高溫和機(jī)械分離過(guò)程中產(chǎn)生的巨大應(yīng)力和沖擊力，不會(huì)增加LED外延層的結(jié)構(gòu)缺陷，對(duì)內(nèi)量子效率的負(fù)面影響大大的減低。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。雖然在下文中將結(jié)合一些示例性實(shí)施及使用方法來(lái)描述本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，并不旨在將本發(fā)明限制于這些實(shí)施例。反之，旨在覆蓋包含在所附的權(quán)利要求書(shū)所定義的本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)的所有替代品、修正及等效物。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按比例繪制。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管芯片的剖面示意圖。圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的正向工作電壓的曲線圖。 圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的老化后的正向工作電壓的曲線圖。圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光輸出功率的曲線圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明
101.外延生長(zhǎng)襯底
102.η型歐姆接觸緩沖層
103.η 型 GaN 層
104.活性層
105.電子阻擋層
106.ρ 型 GaN 層
201.ρ面反光鏡和歐姆電極層
202.ρ面金屬擴(kuò)散阻擋層和鍵合層
203.導(dǎo)電基板
204.第二電極金屬層
205.第一電極金屬層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。在具體的器件設(shè)計(jì)和制造中，本發(fā)明提出的LED結(jié)構(gòu)將根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和工藝制程實(shí)施的需要，可對(duì)其部分結(jié)構(gòu)和尺寸在一定范圍內(nèi)作出修改，對(duì)材料的選取進(jìn)行變通。圖1是為本發(fā)明實(shí)施的一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，一種具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，包括外延生長(zhǎng)襯底101，η型歐姆接觸緩沖層102形成于外延生長(zhǎng)襯底101之上，η型GaN基半導(dǎo)體層103 形成于η型歐姆接觸緩沖層102之上，活性層104形成于η型GaN基半導(dǎo)體層103之上，ρ 型GaN基半導(dǎo)體層106形成于活性層104之上。其中，外延生長(zhǎng)襯底101的選取包括但不限于藍(lán)寶石、氮化鋁、氮化鎵、硅、碳化硅，其晶向包括但不限于0001等極化、半極化和非極化方向，其表面結(jié)構(gòu)可為平面結(jié)構(gòu)或經(jīng)特別處理的圖形化表面。η型歐姆接觸緩沖層102由特定組成、能隙小于或等于3. ^V的氮化鋁銦鎵 AlcJndGEi1TdN層所構(gòu)成其0含c<l,0 ^ d<l，c+d<l ；膜厚介于10埃 5000埃之間。在η 型歐姆接觸緩沖層102中摻有硅雜質(zhì)，硅的濃度大于或等于IX 1018cm_3，使得η型歐姆接觸緩沖層102的電子濃度大于或等于IXlO18cnT3，其外表面為非氮極性面。在允許的范圍內(nèi)， η型歐姆接觸緩沖層102的電子濃度的越高，對(duì)于后續(xù)形成垂直結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管芯片時(shí)， 越有利于在該η型歐姆接觸緩沖層102外側(cè)表面制作電極結(jié)構(gòu)。η型GaN基半導(dǎo)體層103的膜厚為20000埃 40000埃；活性層104為多量子阱結(jié)構(gòu)，以InGaN層作為阱層、GaN層作為勢(shì)壘層，其中阱層的膜厚為18埃 30埃，勢(shì)壘層的膜厚為80埃 200埃；ρ型GaN基半導(dǎo)體層106的膜厚為1000埃 3000埃間；可在ρ型 GaN基半導(dǎo)體層106與活性層104間插入一由摻雜了 Mg的氮化鋁銦鎵層作為電子阻擋層 105，其膜厚為100埃 600埃。圖2為根據(jù)圖1所示的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)制作而成的垂直式發(fā)光二極管芯片。
如圖2所示，具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極芯片，包括導(dǎo)電基板203 ；發(fā)光外延層通過(guò)金屬鍵合層202倒裝焊接在導(dǎo)電基板的正面上，發(fā)光外延層為圖1中所示的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)去除生長(zhǎng)襯底后的結(jié)構(gòu)，其至上而下為P型GaN基半導(dǎo)體層、電子阻擋層 105、活性層104、η型GaN基半導(dǎo)體層103、η型歐姆接觸緩沖層102 ；第二電極金屬層204 形成于η型歐姆接觸緩沖層102之上，第一電極金屬層205形成于導(dǎo)電基板203的背面上。 為了提高取光效率，可在P型GaN基半導(dǎo)體層與導(dǎo)電基板之間加入ρ面反光鏡和歐姆電極層201，在金屬鍵合層202中加入ρ面金屬擴(kuò)散阻擋層。由于第二電極金屬層204制作在高摻雜的η型歐姆接觸緩沖層102上，避免了傳統(tǒng)的垂直式氮化鎵基發(fā)光二極管芯片中，在η 型GaN基半導(dǎo)體層的氮極性面上制作的Ti/Al歐姆接觸電極遇150°C后其接觸特性即劣化為肖特基接觸的問(wèn)題。前述圖1所示的發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)和圖2所示的發(fā)光二極管芯片通過(guò)下面工藝完成。步驟一提供外延生長(zhǎng)襯底101，在生長(zhǎng)襯底的表面上低溫外延生長(zhǎng)一摻雜的η型歐姆接觸緩沖層102，其電子濃度為大于或等于1 X IO18Cm-3,能隙小于或等于3. 4eV0 η型歐姆接觸緩沖層102可選用摻硅的AlcJndGEi1TdNXO ^ c<l,0 ^ d<l，c+d<l)，厚度為10埃 5000埃，其硅的摻雜濃度大于或等于1 X IO18Cm-30為了取得更佳的η型歐姆接觸，可適當(dāng)提高電子濃度，如其濃度可高于或等于lX102°cnT3。當(dāng)η型歐姆接觸緩沖層102選擇GaN，其生長(zhǎng)溫度可為50(T600°C。步驟二 在η型歐姆接觸緩沖層102上外延生長(zhǎng)發(fā)光外延層，形成外延結(jié)構(gòu)。發(fā)光外延層至下而上至少包括n型GaN基半導(dǎo)體層103、活性層104、ρ型半導(dǎo)體層106。η型 GaN基半導(dǎo)體層103的膜厚為20000埃 40000埃；活性層104為多量子阱結(jié)構(gòu)，以InGaN 層作為阱層、GaN層作為勢(shì)壘層，其中阱層的膜厚為18埃 30埃，勢(shì)壘層的膜厚為80埃 200埃；ρ型GaN基半導(dǎo)體層106的膜厚為1000埃 3000埃間；為了提交發(fā)光層的內(nèi)部效應(yīng)，可在P型GaN基半導(dǎo)體層106與活性層104間插入一由摻雜了 Mg的氮化鋁銦鎵層作為電子阻擋層105，其膜厚為100埃 600埃。步驟三定義芯片的尺寸，通過(guò)干法蝕刻工藝對(duì)上述完成外延片進(jìn)行臺(tái)面蝕刻，完成外延片的芯片級(jí)分離。蝕刻深度至少透過(guò)外延層薄膜，至外延生長(zhǎng)襯底101表面。步驟四提供一導(dǎo)電基板203，將發(fā)光外延層與導(dǎo)電基板203連結(jié)。分別在ρ型GaN 基半導(dǎo)體層106、導(dǎo)電基板203上形成金屬鍵合層202，采用金屬鍵合工藝將發(fā)光外延層與導(dǎo)電基板203連結(jié)在一起。為了提高芯片的取光效率，可在ρ型GaN基半導(dǎo)體層106上制作P面反光鏡和歐姆電極層201，在在金屬鍵合層202中加入ρ面金屬擴(kuò)散阻擋層。步驟五剝離生長(zhǎng)襯底101。采用剝離、研磨或濕法腐蝕，將外延生長(zhǎng)襯底101去除，外延生長(zhǎng)襯底和LED薄膜分開(kāi)，LED薄膜留在反轉(zhuǎn)基板上露出η型歐姆接觸緩沖層102 表面。步驟六在導(dǎo)電基板上形成下電極金屬層205，在η型歐姆接觸緩沖層表面之上形成η面電極金屬層204，完成垂直結(jié)構(gòu)LED的制作。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，按表1所示那樣設(shè)定各半導(dǎo)體層的膜厚。表一
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圖3、圖4、圖5示出了它的評(píng)價(jià)結(jié)果。如圖3所示的本發(fā)明實(shí)施例的各樣品的正向工作電壓的曲線圖，本發(fā)明的氮化物垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二級(jí)管樣品的正向工作電壓低于傳統(tǒng)工藝的氮化物垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二級(jí)管樣
P
ΡΠ O如圖4所示的本發(fā)明實(shí)施例的各樣品的老化后的正向工作電壓的曲線圖，本發(fā)明的氮化物垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二級(jí)管樣品的老化后的正向工作電壓的可靠性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝的氮化物垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二級(jí)管樣品。如圖5所示的本發(fā)明實(shí)施例的各樣品的發(fā)光輸出功率的曲線圖，本發(fā)明的氮化物垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二級(jí)管樣品的發(fā)光輸出功率高于傳統(tǒng)工藝的氮化物垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二級(jí)管樣
P
ΡΠ O
權(quán)利要求
1.具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟 提供一生長(zhǎng)襯底；在生長(zhǎng)襯底上形成一摻雜η型歐姆接觸緩沖層，其電子濃度大于或等于IXlO18cnT3 ； 在η型歐姆接觸緩沖層上外延生長(zhǎng)發(fā)光外延層，其至下而上至少包括η型半導(dǎo)體層、 活性層、P型半導(dǎo)體層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層通過(guò)外延生長(zhǎng)形成，其材料為AlcJndGa1TdN,其中0含c<l,0含d<l，c+d<l。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層的能隙小于或等于3. 4eV0
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層的厚度為10埃 5000埃。
5.具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，包括 一生長(zhǎng)襯底；一摻雜η型歐姆接觸緩沖層，位于該生長(zhǎng)襯底之上，其電子濃度大于或等于1 X IO18CnT3 ；一發(fā)光外延層，形成于η型歐姆接觸緩沖層之上，其自下而上包含η型半導(dǎo)體層、活性層、P型半導(dǎo)體層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層由 AlJridGiVc-dN 構(gòu)成，其中 0 含 c<l，0 含 d<l，c+d<l。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層的能隙小于或等于3. 4eV0
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層的厚度為10埃 5000埃。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7或8所述的發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)，其特征在于η型歐姆接觸緩沖層為硅摻雜氮化物，其摻雜濃度大于或等于1 X 1018cm_3。
10.具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管芯片的制作方法，包括以下步驟 提供一生長(zhǎng)襯底；在生長(zhǎng)襯底上形成一摻雜η型歐姆接觸緩沖層，其電子濃度大于或等于IXlO18cnT3 ； 在η型歐姆接觸緩沖層上外延生長(zhǎng)發(fā)光外延層，其至下而上至少包括η型半導(dǎo)體層、 活性層、P型半導(dǎo)體層；提供一導(dǎo)電基板，將發(fā)光外延層與導(dǎo)電基板連結(jié)； 剝離生長(zhǎng)襯底，露出η型歐姆接觸緩沖層表面；在導(dǎo)電基板上形成第一電極，在η型歐姆接觸緩沖層表面之上形成第二電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管芯片的制作方法，其特征在于所述所述η型歐姆接觸緩沖層通過(guò)外延生長(zhǎng)形成，其材料為AlcJndGa1TdN,其中0 = c<l,0 ^ d<l，c+d<l。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的發(fā)光二極管芯片的制造方法，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層的能隙小于或等于3. 4eV0
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11或12所述的發(fā)光二極管芯片的制造方法，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層的厚度為10埃 5000埃。
14.具有良好η型歐姆接觸的發(fā)光二極管芯片，包括 一導(dǎo)電基板，其具有正、反兩表面；一發(fā)光外延層，位于導(dǎo)電基板正表面之上，其至上而下包含η型半導(dǎo)體層，活性層，ρ型半導(dǎo)體層；一摻雜η型歐姆接觸緩沖層，位于η型半導(dǎo)體層之上，其電子濃度大于或等于1 X IO18CnT3 ；一第一電極，位于導(dǎo)電基板反表面之上； 一第二電極，位于η型歐姆接觸緩沖層之上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層由 AlJridGiVc-dN 構(gòu)成，其中 0 含 c<l，0 含 d<l，c+d<l。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層的能隙小于或等于3. ^V。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15或16所述的發(fā)光二極管外芯片，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層的厚度為10埃 5000埃。
18.根據(jù)權(quán)利要求14或15或16或17所述的發(fā)光二極管芯片，其特征在于所述η型歐姆接觸緩沖層為硅摻雜氮化物，其摻雜濃度大于或等于lX1018cm_3。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有良好n型歐姆接觸的發(fā)光二極管及其制作方法。在本發(fā)明中，發(fā)光二極管，在發(fā)光外延層的n側(cè)上形成一電子濃度達(dá)1×1018cm-3以上的高摻雜n型歐姆接觸緩沖層，當(dāng)去除生長(zhǎng)襯底時(shí)，露出表面的n型歐姆接觸緩沖層，其為低能隙、非氮極性面N型GaN基材料，n型歐姆接觸電極制作在該n型歐姆接觸緩沖層上，可沿用Ti/Al歐姆接觸電極，因此可以完全避開(kāi)氮極性面歐姆接觸的問(wèn)題，且可保證薄膜GaN基發(fā)光器件具有較低的工作電壓。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102522468SQ20121000357
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者葉孟欣, 吳志強(qiáng), 周啟倫, 黃少華 申請(qǐng)人:廈門(mén)市三安光電科技有限公司