氮化物发光二极管组件制造技术

随着氮化物半导体组件应用扩大，除了具有高亮度外，降低组件操作电压与提高静电耐压的重要性也随之提高，本发明专利技术的氮化物组件，于p型氮化镓接触层成长高掺杂锥状接触层，此锥状接触层为不连续成长，提供较低的接触电阻，降低了组件操作电压与提升了静电耐压能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】随着氮化物半导体组件应用扩大，除了具有高亮度外，降低组件操作电压与提高静电耐压的重要性也随之提高，本专利技术的氮化物组件，于p型氮化镓接触层成长高掺杂锥状接触层，此锥状接触层为不连续成长，提供较低的接触电阻，降低了组件操作电压与提升了静电耐压能力。【专利说明】氮化物发光二极管组件
本专利技术涉及氮化物半导体光电器件，尤其涉及一种具有改善P型接触层结构的氮化物半导体光电器件。
技术介绍
近年来，发光二极管(LED)组件着重于亮度提升，期望能应用于照明领域，以发挥节能减碳的功效。一般来说，LED组件包括:具有在蓝宝石衬底上形成氮化物缓冲层，由Si掺杂GaN的η型接触层，由具有InGaN的多层量子井结构(MQW =Mult1-Quant μ m-ffell)活性层，由Mg掺杂的AlGaN电子阻挡层，由Mg掺杂的p型氮化物接触层依次堆叠而成的结构，这种结构具有较高亮度的半导体组件特性。随着氮化物半导体组件应用扩大，除了具有高亮度外，降低组件操作电压与提高静电耐压的重要性也随之提高。
技术实现思路
针对现有技术，为了提供较低的组件操作电压与提高静电耐压，本专利技术的氮化物半导体组件目的在于:提供一种高掺杂锥状接触层作为P型接触层，以降低电极与P型层之间的接触电阻，此高掺杂锥状接触层与电极形成良好的欧姆接触，以提高组件特性。为了达到上述目的，上述P型层包括第一 P型层和第二 P型层，其中第二 P型层生长于第一 P型层上。进一步地，第二 P型层从下至上包括平坦接触层和锥状接触层，其锥状接触层为高掺杂锥状部，呈不连续成长。优选地，第二 P型层掺杂浓度较第一 P型层高。优选地,第一 P型层掺杂浓度为IX IO1Vcm3?5 X 1019/cm3。优选地,第二 P型层掺杂浓度大于5 X 1019/cm3,不超过5 X 1021/cm3。优选地，高掺杂锥状接触层的膜厚小于或等于200A，以使正向电压不上升。优选地，为了得到良好的P型导电性，高掺杂锥状接触层其掺杂元素最好为Mg。优选地，高掺杂锥状接触层的锥型直径(a)，即横向尺寸介于0.1 μ m与2 μ m之间。优选地，高掺杂锥状接触层的锥型高度(b)，即纵向尺寸介于0.1nm与IOnm之间。优选地，高掺杂锥状接触层的覆盖率为5%至100%，即其占所述第二 P型层之平坦接触层的面积比例。优选地，锥状接触层的部分顶端为平台。【专利附图】【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。图1为本专利技术实施例之氮化物发光二极管侧视图。图2 为本专利技术实施例之 Atomic force microscopy (AFM) 20X20 μ m 之 2D 分析图。图3 为本专利技术实施例之 Atomic force microscopy (AFM) 20X20 μ m 之 3D 分析图。图中标示 1.衬底；2.缓冲层；3.η型层；4.应力释放层；5.多量子阱有源区(活性层)；61.第一 P型层；62.第二 P型层；62a.平坦接触层；62b.锥状接触层；a.锥型直径；b.锥型高度。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。实施例请参看附图1，在衬底I上生长缓冲层2，然后在缓冲层2上生长η型层3，再在η型层3上生长应力释放层4，接着在应力释放层4上生长多量子阱有源区5，然后在多量子阱有源区5上生长第一 P型层61，第二 P型层62生长于第一 P型层61上，其中第二 P型层62从下至上包括平坦接触层62a和锥状接触层62b。具体来说，衬底I材质可选用氧化铝单晶(Sapphire)或SiC(6H_SiC或4H_SiC)或Si或GaAs或GaN等，晶格常数(lattice constant)接近于氮化物半导体的单晶氧化物也包含其中，优选使用Sapphire。紧接着，缓冲层2位于所述衬底I之上，其材料为氮化铝镓铟(Al1^GaxInyN)，其中O兰χ<1，0兰y<l ;位于缓冲层2上之η型氮化镓层3，位于η型氮化镓层3上之应力释放层4，此应力释放层4为氮化铟镓或氮化铟镓/氮化镓超晶格结构，位于应力释放层4上之活性层5，其材质是氮化铟镓，位于活性层5上的第一 P型层6，其材质为镁掺杂(Mg-doped)之氮化镓，厚度介于IOOA至4000A之间，成长温度介于800°C到1000°C，位于第一P型层61上之第二 P型层62，其成长温度介于700°C到900°C，第二 p型层62厚度小于或等于200A。本实施方式的氮化物半导体组件是由其材质由镁掺杂(Mg-doped) GaN的第一 p型层61，其成长温度介于800°C到1000°C，掺杂浓度优选在IXlO1Vcm3到5X1019/cm3，本专利技术其材质由镁掺杂(Mg-doped)GaN的第二 P型层62，其成长温度介于700°C到900°C，掺杂浓度优选大于5 X IO19/cm3,但不超过5 X IO21/cm3,氮化镓发光二极管成长后进行Atomicforce microscopy (AFM)扫描分析,扫描长宽为20X 20 μ m,纵深为正负7nm,如图2所不，第二 P型层62表面的不规则亮点为锥状接触层62b，如图3之3D示意图所示，可知凸起物为锥状(需要指出的是，因锥状物连续出现，可能随机形成平台，即锥状部的部分顶端形成平台)，此锥状物接触层由图2可知呈不连续成长，其覆盖率为5%至100%，即占所述第二 P型层之平坦接触层61a的面积比例，此锥状接触层提供较低的接触电阻，应用此锥状物接触层于氮化物发光组件，除了具有高亮度外，降低组件正向操作电压与提高静电耐压。依据本专利技术具低电阻值P型接触层之氮化镓，可包含位于第二 P型层上的P型电极层，其可以包括 Ni/Au，Ni/pd, Ni/Pt, Pd/ Au, Pt/Au, Ti/Au, Cr/Au, TiN, TiffNx, WSix 之金属导电层或ITO，ZnO, NiO, CTO之透明导电氧化层。应当理解的是，上述具体实施方案为本专利技术的优选实施例，本专利技术的范围不限于该实施例，凡依本专利技术所做的任何变更，皆属本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种氮化物发光二极管组件，包括η型层、活性层、P型层，其中P型层包括第一 P型层和第二 P型层，其特征在于:所述第二 P型层从下至上包括平坦接触层和锥状接触层，其锥状接触层为高掺杂锥状部，呈不连续成长。2.根据权利要求1所述的氮化物发光二极管组件，其特征在于:所述第二P型层掺杂浓度较第一 P型层高。3.根据权利要求1所述的氮化物发光二极管组件，其特征在于:所述第一P型层掺杂浓度为 I X IO1Vcm3~5 X IO1Vcm3。4.根据权利要求1所述的氮化物发光二极管组件，其特征在于:所述第二P型层掺杂浓度大于 5 X IO19/cm3,不超过 5 X IO21/cm3。5.根据权利要求1所述的氮化物发光二极管组件，其特征在于:所述锥状接触层的浓度大于 5 X IO19/cm3。6.根据权利要求1所述的氮化物发光二极管组件，其特征在于:所述锥状接触层的锥型直径(a)，其范围为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化物发光二极管组件，包括n型层、活性层、p型层，其中p型层包括第一p型层和第二p型层，其特征在于：所述第二p型层从下至上包括平坦接触层和锥状接触层，其锥状接触层为高掺杂锥状部，呈不连续成长。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝永凌，张家宏，卓昌正，林兓兓，谢翔麟，谢祥彬，徐志波，
申请(专利权)人：安徽三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34