氮化物发光二极管组件制造技术

技术编号:12121538 阅读:97 留言:0更新日期:2015-09-25 00:51
一种氮化物发光二极管组件,包括:N型层、活性层和P型层,其特征在于,所述P型层包括于活性层上依次层叠的含铝氮化物层、未掺杂氮化物(u-GaN)层和杂质原子浓度大于1×1021/cm3的P型接触层。本实用新型专利技术通过控制P型接触层的成长温度和厚度,将其厚度控制于100埃以下,降低了P型层对光的吸收;同时,未掺杂氮化物层避免了电极附近处电流密度较高,进而提高发光二极管的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及氮化物半导体光电组件,尤其涉及一种具有改善P型层结构的氮化物发光二极管组件
技术介绍
发光二极管(Light Emiss1n D1des,LED)是一种将电能转化为光能的电子元件,具有高亮度、低能耗、长寿命和响应速度快等特点,被广泛应用于照明、背光源等领域,成为一种绿色环保型能源。随着LED的成本降低和效率的提高,LED相对于其他传统光源的优势逐渐显现出来,尤其在照明领域所占的比重越来越大,市场前景也越来越好,LED逐渐取代白炽灯成为主要照明产品。虽然LED的发展和应用充分的得到了业界的认可,但同样也面临着很多问题。参见附图1,传统LED发光二极管结构包括:衬底1、N型层2、活性层3和P型层4,P型层包括含铝氮化物层41,高温P型GaN层44和P型接触层43,但是由于高温P型GaN层44中低的载流子浓度和低的空穴迀移率,造成电流在P型GaN层44中分布不均匀,引起在电极附近处电流密度较高,而远离电极处电流密度较低。此外,高温P型GaN层44生长温度为960°C,厚度约300nm,因其厚度较大对活性层发出的光具有吸收作用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,提高发光二极管的发光效率,本技术提出一种氮化物发光二极管组件,包括:N型层、活性层和P型层,其特征在于,所述P型层包括于活性层上依次层叠的含铝氮化物层、未掺杂氮化物(U-GaN)层和杂质原子浓度大于IXlO21/cm3的P型接触层。优选的,所述未掺杂氮化物(U-GaN)层厚度为100埃~300埃。优选的,所述P型接触层厚度小于100埃。优选的,所述P型层杂质原子为镁(Mg)或钙(Ga)或锶(Sr)原子。本技术通过控制P型接触层的成长温度和厚度,将其厚度控制于100埃以下,降低了 P型层对光的吸收;同时,利用未掺杂氮化物层降低P型层的整体杂质原子浓度,减少了掺杂杂质对光的吸收,进而提高发光二极管的发光效率。【附图说明】附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。此外,附图数据是描述概要,不是按比例绘制。图1为传统氮化物发光二极管组件结构示意图。图2为本技术实施例之氮化物发光二极管组件结构示意图。附图标注:1:衬底;2:N型层;3:活性层;4:P型层;41:含销氣化物层;42:未惨杂氮化物(U-GaN)层;43:P型接触层;44:高温P型GaN层。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。实施例参看附图2,本技术提供的氮化物发光二极管组件,包括在衬底I上依次生长的N型层2、活性层3和P型层4,P型层4包括在活性层3上依次层叠的含铝氮化物层41、未掺杂氮化物(U-GaN)层42和杂质原子浓度大于I X 12Vcm3的P型接触层43。P型层杂质原子为镁(Mg)或钙(Ga)或锶(Sr)原子,本实施例优选为镁(Mg)原子。衬底I材质可以选用氧化铝单晶(Sapphire)、氮化硅(6H-SiC或4H-SiC,SiC)、硅(Si)、砷化镓(GaAs)和氮化镓(GaN)衬底,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,本实施例优选蓝宝石(Sapphire)衬底I。N型层2,其为Si掺杂的GaN层;于N型层2之上生长活性层3,活性层3为InGaN/GaN超晶格结构,循环周期数为2~100。本实施例之含铝氮化物层41为镁掺杂(Mg-doped)的氮化铝镓层,杂质浓度优选为5X1018/cm3~5X102°/cm3,其厚度介于10埃~1000埃之间,其成长温度介于700 °C到1000 °C,其铝组分大于1%;未掺杂氮化物(U-GaN)层42,其成长温度介于700 °C到1100°C,厚度为100埃~300埃屮型接触层43为杂质浓度大于I X 1021/cm3、生长温度介于7000C ~1100°C、厚度小于100埃的氮化物层。本技术通过控制P型接触层43的成长温度和厚度,将其厚度控制于100埃以下,降低了 P型层4对光的吸收;同时,未掺杂氮化物层(U-GaN)层42降低了 P型层4的整体掺杂物的浓度,减少了掺杂杂质对光的吸收,进而提高发光二极管的发光效率。应当理解的是,上述具体实施方案为本技术的优选实施例,本技术的范围不限于该实施例,凡依本技术所做的任何变更,皆属本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种氮化物发光二极管组件,包括:N型层、活性层和P型层,其特征在于:所述P型层包括于活性层上依次层叠的含铝氮化物层、未掺杂氮化物层和杂质原子浓度大于I X 12Vcm3的P型接触层。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:所述未掺杂氮化物层厚度为100埃?300埃。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P型接触层厚度小于100埃。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P型层杂质原子为镁(Mg)或钙(Ga)或锶(Sr)原子。【专利摘要】一种氮化物发光二极管组件,包括:N型层、活性层和P型层,其特征在于,所述P型层包括于活性层上依次层叠的含铝氮化物层、未掺杂氮化物(u-GaN)层和杂质原子浓度大于1×1021/cm3的P型接触层。本技术通过控制P型接触层的成长温度和厚度,将其厚度控制于100埃以下,降低了P型层对光的吸收;同时,未掺杂氮化物层避免了电极附近处电流密度较高,进而提高发光二极管的发光效率。【IPC分类】H01L33-02, H01L33-14【公开号】CN204441316【申请号】CN201520145705【专利技术人】蓝永凌, 张家宏, 林兓兓, 谢翔麟, 谢祥彬, 黄文宾 【申请人】安徽三安光电有限公司【公开日】2015年7月1日【申请日】2015年3月16日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化物发光二极管组件,包括:N型层、活性层和P型层,其特征在于:所述P型层包括于活性层上依次层叠的含铝氮化物层、未掺杂氮化物层和杂质原子浓度大于1×1021/cm3的P型接触层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蓝永凌张家宏林兓兓谢翔麟谢祥彬黄文宾
申请(专利权)人:安徽三安光电有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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