紫外光发光二极管、发光二极管封装及照明装置制造方法及图纸

实施例涉及一种紫外光发光二极管、制造紫外光发光二极管的方法、发光二极管封装以及照明装置。根据实施例的紫外光发光二极管包括：衬底；第一未掺杂GaN层，在衬底上，包括平坦上表面和V凹进；第一氮化物层，在第一未掺杂GaN层的V凹进上；第一未掺杂AlGaN基半导体层，在第一未掺杂GaN层和第一氮化物层上；以及第二未掺杂GaN层，在第一未掺杂AlGaN基半导体层上。第一未掺杂AlGaN基半导体层包括在第一未掺杂GaN层的平坦上表面上的第一区域和位于第一未掺杂GaN层的V凹进上的第二区域。第一区域的Al浓度可以大于第二区域的Al浓度。

UV light emitting diode, light emitting diode package and lighting device

The embodiment relates to an ultraviolet light emitting diode, a method for producing an ultraviolet light emitting diode, a light emitting diode package and a lighting device. According to the embodiment of the ultraviolet light emitting diode includes a substrate; a first undoped GaN layer on the substrate, including a flat upper surface and V concave; a first nitride layer, the first layer of undoped GaN V concave; the first undoped AlGaN based semiconductor layer, first in undoped GaN layer and a first nitride layer second; and the undoped GaN layer in the first undoped AlGaN based semiconductor layer. The first undoped AlGaN based semiconductor layer includes the first region on the flat upper surface of the first undoped GaN layer and the second region located on the V concave of the first undoped GaN layer. The concentration of Al in the first region can be greater than the concentration of Al in the second region.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紫外光发光二极管、发光二极管封装及照明装置
实施例涉及紫外光发光二极管、制造紫外光发光二极管的方法、发光二极管封装以及照明装置。
技术介绍
发光二极管是具有将电能转换成光能的特性的p-n结二极管，可以通过将周期表上的III族和V族元素或者II族和VI族元素组合来形成，并且可以通过调整化合物半导体的组成比来实现各种颜色。氮化物半导体由于其高热稳定性和宽带隙能量，在光学器件和高功率电子器件的发展领域中受到极大关注。具体地，使用氮化物半导体的紫外光(UV)发光二极管、蓝光发光二极管、绿光发光二极管、红光发光二极管等被商品化并被广泛使用。UV发光二极管(UVLED)是发射波长范围为200nm至400nm的光的发光二极管。紫外光发光二极管可以根据应用配置为短波长和长波长。短波长可用于灭菌或净化，长波长可用于曝光机、固化机等。同时，紫外光发光二极管存在以下问题，即，光获取效率和光输出低于蓝光发光二极管的光获取效率和光输出，这成为紫外光发光二极管实际使用中的一个障碍。例如，在紫外光发光二极管中使用的III族氮化物可在从可见光到紫外光的范围内广泛地使用，但紫外光的效率低于可见光的效率，这是因为以下事实：III族氮化物随着III族氮化物朝向紫外光的波长进行而吸收紫外光，并且内部量子效率因低结晶度而降低。由于紫外光发光二极管的铟(In)组分低，所以与蓝光LED相比，难以看到量子阱中的In局限效应(localizationeffect)。因此，在相关技术中，来自下层的穿透位错(threadingdislocation)的控制和结晶度影响芯片的亮度。同时，为了提高光提取效率，紫外光发光二极管通过诸如光电化学(PEC)之类的方法在n型半导体层上形成光提取图案。然而，n型半导体层可能导致光提取图案的过度蚀刻，并且过度蚀刻导致短路。也就是说，由PEC形成的普通n型半导体层的光提取图案的产率由于短路等而降低。
技术实现思路
【技术问题】实施例可以提供紫外光发光二极管、制造紫外光发光二极管的方法、发光二极管封装以及照明装置，其能够根据晶体质量的改善来提高亮度。另外，实施例可以提供紫外光发光二极管、制造紫外光发光二极管的方法、发光二极管封装以及照明装置，其能够增强位错来改善亮度。实施例可以提供紫外光发光二极管、制造紫外光发光二极管的方法、发光二极管封装以及照明装置，其能够提高产率。【技术方案】根据实施例的紫外光发光二极管包括：衬底；第一未掺杂GaN层，在衬底上，包括平坦上表面和V凹进；第一氮化物层107，在第一未掺杂GaN层106a的V凹进V上；第一未掺杂AlGaN基半导体层108，在第一未掺杂GaN层106a和第一氮化物层107上；以及第二未掺杂GaN层106b，在第一未掺杂AlGaN基半导体层108上，其中，第一未掺杂AlGaN基半导体层108包括在第一未掺杂GaN层106a的平坦上表面上的第一区域108a和在第一未掺杂GaN层106a的V凹进V上的第二区域108b，其中，第一区域108a的Al浓度可以大于第二区域108b的Al浓度。根据另一实施例的紫外光发光二极管包括：第一导电第一半导体层，具有光提取结构；蚀刻停止层，在第一导电第一半导体层上；第一导电第二半导体层，在蚀刻停止层上；有源层，在第一导电第二半导体层上；以及第二导电半导体层，在有源层上，其中，蚀刻停止层包括AlN和第一导电第三半导体层，AlN和第一导电第三半导体层以至少五对交替地设置，并且第一导电第一半导体层、第一导电第二半导体层和第一导电第三半导体层均包括第一导电AlGaN基半导体层。根据实施例的发光二极管封装可以包括紫外光发光二极管。根据实施例的照明装置可以包括紫外光发光二极管。【有益效果】实施例可以改善发光结构的晶体质量，从而提高紫外光发光二极管的亮度。另外，实施例可以改善发光结构的位错，从而提高紫外光发光二极管的亮度。此外，通过限制光提取图案的深度，实施例可以改善由于短路造成的产率的降低。附图说明图1是示出根据实施例的紫外光发光二极管的截面图。图2是示出包括图1的未掺杂AlGaN基半导体层的紫外光发光二极管的位错度的截面图。图3至图7是示出根据实施例的制造紫外光发光二极管的方法的截面图。图8是示出根据另一实施例的紫外光发光二极管的截面图。图9a和图9b是对比例和实验例的TD密度对比图片。图10是示出根据另一实施例的紫外光发光二极管的截面图。图11是示出图10的蚀刻停止层的截面图。图12至图16是示出根据另一实施例的制造紫外光发光二极管的方法的截面图。图17是另一实施例的紫外光发光二极管的图片。图18和图19是示出根据另一实施例的紫外光发光二极管的截面图。图20是示出根据实施例的发光二极管封装的截面图。具体实施方式在实施例的描述中，当描述每个层(膜)、区域、图案或结构形成在衬底、每个层(膜)、区域、焊垫或图案“之上/上”或“之下”时，该描述包括“直接”或“间接(通过插入另一层)”形成“在...之上/上”和“在…之下”。此外，基于附图来描述关于在每层“上/上方”或“之下”。图1是示出根据实施例的紫外光发光二极管的截面图，图2是示出包括图1的未掺杂AlGaN基半导体层的紫外光发光二极管的位错度的截面图。参照图1和图2，紫外光发光二极管100包括第一未掺杂GaN层106a、氮化物层107、未掺杂AlGaN基半导体层108和第二未掺杂GaN层106b。第一未掺杂GaN层106a可以位于衬底105上。可以形成至少一个或更多个第一未掺杂GaN层106a。例如，第一未掺杂GaN层106a可以形成为两层或更多层的多层。通过控制生长温度或生长压力，第一未掺杂GaN层106a可以具有多个V凹进V。例如，第一未掺杂GaN层106a可以通过调整生长温度、生长压力等来降低Ga的迁移率，从而可以形成包括粗糙部的第一未掺杂GaN层106a。例如，第一未掺杂GaN层106a可以被形成为使得其至少一部分具有侧表面或上表面，并且侧表面可以被形成为包括多个V凹进V。可以规则地或不规则地形成粗糙部，并且不限于此。氮化物层107可以位于V凹进V内。氮化物层107可以形成在V凹进V的下端点处。氮化物层107可以包括SiNx(x>0)，但不限于此。氮化物层107可以形成在第一未掺杂GaN层106a的V凹进V处，以改善在V凹进V的下端点处出现的位错。例如，氮化物层107由非晶材料形成，并形成在第一未掺杂GaN层106a的V凹进V的下端处，因此可以减少在V凹进V的下端处出现的位错向第二未掺杂GaN层106b的传播，并且可以使位错传播所通过的路径弯曲。除了V凹进V的下端之外，氮化物层107也可以位于第一未掺杂GaN层106a的上表面上，并且不限于此。未掺杂AlGaN基半导体层108可以位于氮化物层107上。未掺杂AlGaN基半导体层108可以与氮化物层107直接接触。未掺杂AlGaN基半导体层108可以生长在第一未掺杂GaN层106a的上表面和侧表面(V凹进侧表面)上。未掺杂AlGaN基半导体层108可以包括第一区域108a和第二区域108b，第一区域108a位于第一未掺杂GaN层106a的上表面上，第二区域108b位于第一未掺杂GaN层106a的V凹进V上。未掺杂AlGaN基半导体层108本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外光发光二极管，包括：衬底；第一未掺杂GaN层，包括具有在衬底的至少一部分上的上表面和侧表面的V凹进；第一氮化物层，在所述第一未掺杂GaN层的V凹进上；第一未掺杂AlGaN基半导体层，在所述第一未掺杂GaN层和所述第一氮化物层上；以及第二未掺杂GaN层，在所述第一未掺杂AlGaN基半导体层上，其中，所述第一未掺杂AlGaN基半导体层包括在所述第一未掺杂GaN层的上表面上的第一区域和在所述第一未掺杂GaN层的V凹进上的第二区域，以及其中，所述第一区域的Al浓度大于所述第二区域的Al浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.25 KR 10-2015-0090700;2015.07.02 KR 10-2011.一种紫外光发光二极管，包括：衬底；第一未掺杂GaN层，包括具有在衬底的至少一部分上的上表面和侧表面的V凹进；第一氮化物层，在所述第一未掺杂GaN层的V凹进上；第一未掺杂AlGaN基半导体层，在所述第一未掺杂GaN层和所述第一氮化物层上；以及第二未掺杂GaN层，在所述第一未掺杂AlGaN基半导体层上，其中，所述第一未掺杂AlGaN基半导体层包括在所述第一未掺杂GaN层的上表面上的第一区域和在所述第一未掺杂GaN层的V凹进上的第二区域，以及其中，所述第一区域的Al浓度大于所述第二区域的Al浓度。2.根据权利要求1所述的紫外光发光二极管，其中，所述第一未掺杂AlGaN基半导体层具有AlxGa1-xN的Al组分，其中0.4≤x≤0.8。3.根据权利要求1所述的紫外光发光二极管，其中，所述第一未掺杂AlGaN基半导体层具有5至15nm的厚度。4.根据权利要求1所述的紫外光发光二极管，其中，所述第二未掺杂GaN层具有800至1500nm的厚度。5.根据权利要求1所述的紫外光发光二极管，其中，所述第一未掺杂AlGaN基半导体层和所述第二未掺杂GaN层具有设置在所述第一氮化物层上的至少两对。6.根据权利要求1所述的紫外光发光二极管，其中，所述第二未掺杂GaN层包括上表面和V凹进，所述紫外...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴赞槿，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR