一种发光二极管及其制备方法技术

本申请公开了一种发光二极管及其制备方法，其中，所述发光二极管的外延结构的第一型导电层包括至少两个子导电层，并且每两个子导电层之间还设置有电流阻挡层，这些子导电层和电流阻挡层堆叠设置，使得子导电层之间具有一定的高度差；另外，所述发光二极管的第一电极包括种类与子导电层相匹配的第一型扩展电极，每类第一型扩展电极通过沟槽实现与一个子导电层的电连接，而由于子导电层之间具有一定的高度差及电阻差，且存在着一定的电流阻挡效果，有效引导流出第一型扩展电极的电流更大范围的横向扩展，有利于引导电流在第一型扩展电极与相邻的第二型扩展电极之间的合理分布，从而降低发光二极管的电流拥挤，从而提升发光二极管发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管及其制备方法
本申请涉及半导体
，更具体地说，涉及一种发光二极管及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)，也称为电致发光二极管，是LED灯的核心组件。随着发光二极管技术的快速发展，发光二极管在各领域中的应用越来越广泛。随着市场对发光二极管的发光功率的要求越来越严苛，使得当前主流的发光二极管的芯片尺寸也越做越大，以满足市场对发光二极管的高发光功率的要求。但是大尺寸的发光二极管芯片会带来电流扩展效果不好的问题，使得芯片的结构不断地进行优化，以解决此问题。目前主流的大尺寸发光二极管都采用多扩展电极的结构使得电流能够较好地在大面积发光二极管芯片内扩展开。参考图1和图2，图1为现有技术中采用多扩展电极结构的氮化镓系材料的发光二极管的俯视结构示意图，在图1中可以看出，发光二极管的第一电极和第二电极分别由电极接触点(11和21)和多个扩展电极(12和22)构成，第一电极的扩展电极位于相邻两条第二电极的扩展电极之间；参考图2，图2为图1沿AA线的剖面结构示意图，在图2中，标号10表示第一电极，13表示隔离层，20表示第二电极，30表示衬底，40表示缓冲层，50表示非故意掺杂层，60表示第一型导电层，70表示有源层，80表示第二型导电层，90表示透明导电层，从图2中可以看出第一电极的扩展电极部分贯穿发光二极管的外延结构，伸入第一型导电层中，实现与第一型导电层的电连接，第一电极的扩展电极的侧壁附着有隔离层，以使第一电极的扩展电极的侧壁不与外延结构接触；参考图3，图3为该发光二极管的电流扩展示意图。但对于同侧电极结构的发光二极管而言，第一电极的扩展电极在大电流的情况下，很容易在图3中虚线框所标注位置产生电流拥挤的现象，从而降低该结构的发光二极管的电流扩展效果。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请提供了一种发光二极管及其制备方法，以实现降低出现电流拥挤的现象的可能，从而提升发光二极管的电流扩展效果的目的。为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：一种发光二极管，包括：衬底；位于所述衬底表面的外延结构，所述外延结构表面设置有透明导电层，所述外延结构包括在所述衬底表面依次堆叠的缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、有源层和第二型导电层；所述外延结构及透明导电层中具有多个沟槽，所述第一型导电层包括至少两个子导电层，相邻两个所述子导电层之间具有电流阻挡层，所述沟槽贯穿所述透明导电层、第二型导电层和有源层，并伸入所述第一型导电层的不同子导电层中，所述沟槽侧壁具有隔离层；位于所述透明导电层表面的第一电极和第二电极；所述第一电极包括至少两类第一型扩展电极，每类第一型扩展电极的数量为一条或多条，每类第一型扩展电极填充所述沟槽，以与同一个所述子导电层电连接；所述第二电极包括多条第二型扩展电极，相邻两条第二型扩展电极之间设置有第一型扩展电极。可选的，所述第一电极包括第一类第一型扩展电极和第二类第一型扩展电极，所述第一类第一型扩展电极的数量为两条，所述第二类第一型扩展电极的数量为一条；所述第一型导电层包括第一子导电层和第二子导电层，其中，第二子导电层位于所述第一子导电层背离所述衬底一侧；所述沟槽的数量为三个，其中，两个所述沟槽伸入所述第一子导电层中，一个所述沟槽伸入所述第二子导电层中。可选的，两条第一类第一型扩展电极相邻；或第二类第一型扩展电极位于两条所述第一类第一型扩展电极之间。可选的，所述第一电极包括第一类第一型扩展电极、第二类第一型扩展电极和第三类第一型扩展电极；每类第一型扩展电极的数量为一条；所述第一型导电层包括第一子导电层、第二子导电层和第三子导电层，其中，第二子导电层位于所述第一子导电层背离所述衬底一侧，第三子导电层位于所述第二子导电层背离所述衬底一侧；所述沟槽的数量为三个，三个所述沟槽分别伸入第一子导电层、第二子导电层和第三子导电层中。可选的，所述隔离层为二氧化硅层。一种发光二极管的制备方法，包括：提供衬底；在所述衬底上依次形成缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、有源层和第二型导电层，所述第一型导电层包括至少两个子导电层，相邻两个所述子导电层之间具有电流阻挡层，所述缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、有源层和第二型导电层构成所述发光二极管的外延结构；在所述外延结构上形成透明导电层、第一电极制作区域和第二电极制作区域；在所述外延结构中形成多个沟槽，并在所述沟槽侧壁形成隔离层，所述沟槽贯穿所述透明导电层、第二型导电层和有源层，并伸入所述第一型导电层的不同子导电层中；在所述第一电极制作区域及所述多个沟槽中制备第一电极，所述第一电极包括至少两类第一型扩展电极，每类第一型扩展电极的数量为一条或多条，每类第一型扩展电极填充所述沟槽，以与同一个所述子导电层电连接；在所述第二电极制作区域制备第二电极，所述第二电极包括多条第二型扩展电极，相邻两条第二型扩展电极之间设置有第一型扩展电极。可选的，所述在所述衬底上依次形成缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、有源层和第二型导电层包括：采用金属有机化合物化学气相沉积技术在所述衬底上依次形成缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、有源层和第二型导电层；所述在所述外延结构上形成透明导电层包括：采用物理气相沉积技术在所述第二型导电层上形成透明导电层。可选的，当所述第一电极包括第一类第一型扩展电极和第二类第一型扩展电极，所述第一类第一型扩展电极的数量为两条，所述第二类第一型扩展电极的数量为一条；所述第一型导电层包括第一子导电层和第二子导电层，其中，第二子导电层位于所述第一子导电层背离所述衬底一侧时；所述在所述外延结构中形成多个沟槽包括：采用反应耦合等离子体工艺，在所述外延结构中形成两个伸入所述第一子导电层中的沟槽和一个伸入所述第二子导电层中的沟槽；在每个所述沟槽侧壁形成二氧化硅层。可选的，当所述第一电极包括第一类第一型扩展电极、第二类第一型扩展电极和第三类第一型扩展电极；每类第一型扩展电极的数量为一条；所述第一型导电层包括第一子导电层、第二子导电层和第三子导电层，其中，第二子导电层位于所述第一子导电层背离所述衬底一侧，第三子导电层位于所述第二子导电层背离所述衬底一侧时；所述在所述外延结构中形成多个沟槽包括：采用反应耦合等离子体工艺，在所述外延结构中形成一个伸入所述第一子导电层中的沟槽、一个伸入所述第二子导电层中的沟槽和一个伸入所述第三子导电层中的沟槽；在每个所述沟槽侧壁形成二氧化硅层。从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种发光二极管及其制备方法，其中，所述发光二极管的外延结构的第一型导电层包括至少两个子导电层，并且每两个子导电层之间还设置有电流阻挡层，这些子导电层和电流阻挡层堆叠设置，使得子导电层之间具有一定的高度差；另外，所述发光二极管的第一电极包括种类与子导电层相匹配的第一型扩展电极，每类第一型扩展电极通过沟槽实现与一个子导电层的电连接，而由于子导电层之间具有一定的高度差及电阻差，且存在着一定的电流阻挡效果，有效引导流出第一型扩展电极的电流更大范围的横向扩展，有利于引导电流在第一型扩展电极与相邻的第二型扩展电极之间的合理分布，从而降低发光二极管的电流拥挤，从而提升发光二极管发光效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底表面的外延结构，所述外延结构表面设置有透明导电层，所述外延结构包括在所述衬底表面依次堆叠的缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、有源层和第二型导电层；所述外延结构及透明导电层中具有多个沟槽，所述第一型导电层包括至少两个子导电层，相邻两个所述子导电层之间具有电流阻挡层，所述沟槽贯穿所述透明导电层、第二型导电层和有源层，并伸入所述第一型导电层的不同子导电层中，所述沟槽侧壁具有隔离层；位于所述透明导电层表面的第一电极和第二电极；所述第一电极包括至少两类第一型扩展电极，每类第一型扩展电极的数量为一条或多条，每类第一型扩展电极填充所述沟槽，以与同一个所述子导电层电连接；所述第二电极包括多条第二型扩展电极，相邻两条第二型扩展电极之间设置有第一型扩展电极。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底表面的外延结构，所述外延结构表面设置有透明导电层，所述外延结构包括在所述衬底表面依次堆叠的缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、有源层和第二型导电层；所述外延结构及透明导电层中具有多个沟槽，所述第一型导电层包括至少两个子导电层，相邻两个所述子导电层之间具有电流阻挡层，所述沟槽贯穿所述透明导电层、第二型导电层和有源层，并伸入所述第一型导电层的不同子导电层中，所述沟槽侧壁具有隔离层；位于所述透明导电层表面的第一电极和第二电极；所述第一电极包括至少两类第一型扩展电极，每类第一型扩展电极的数量为一条或多条，每类第一型扩展电极填充所述沟槽，以与同一个所述子导电层电连接；所述第二电极包括多条第二型扩展电极，相邻两条第二型扩展电极之间设置有第一型扩展电极。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极包括第一类第一型扩展电极和第二类第一型扩展电极，所述第一类第一型扩展电极的数量为两条，所述第二类第一型扩展电极的数量为一条；所述第一型导电层包括第一子导电层和第二子导电层，其中，第二子导电层位于所述第一子导电层背离所述衬底一侧；所述沟槽的数量为三个，其中，两个所述沟槽伸入所述第一子导电层中，一个所述沟槽伸入所述第二子导电层中。3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，两条第一类第一型扩展电极相邻；或第二类第一型扩展电极位于两条所述第一类第一型扩展电极之间。4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极包括第一类第一型扩展电极、第二类第一型扩展电极和第三类第一型扩展电极；每类第一型扩展电极的数量为一条；所述第一型导电层包括第一子导电层、第二子导电层和第三子导电层，其中，第二子导电层位于所述第一子导电层背离所述衬底一侧，第三子导电层位于所述第二子导电层背离所述衬底一侧；所述沟槽的数量为三个，三个所述沟槽分别伸入第一子导电层、第二子导电层和第三子导电层中。5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述隔离层为二氧化硅层。6.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上依次形成缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、有源层和第二型导电层，所述第一型导电层包括至少两个子导电层，相邻两个所述子导电层之间具有电流阻挡层，所述缓冲层、非故意掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志伟，陈凯轩，李俊贤，卓祥景，吴奇隆，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35