一种LED结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种LED结构，涉及LED制作技术领域。该LED结构包括模板层、预应力层、N型氮化物层、量子阱层以及P型氮化物层，模板层、预应力层、N型氮化物层、量子阱层以及P型氮化物层逐层面连接，预应力层用于调控LED结构的应力。本实用新型专利技术实提出的LED结构具有提高了光提取效率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种LED结构
本技术涉及LED制作
，具体而言，涉及一种LED结构。
技术介绍
基于A1GaN材料的深紫外发光二极管(UVLED,ultravioletlight-emittingdiode)在生化探测、杀菌消毒、聚合物固化、无线通讯及白光照明等诸多领域有着广阔的应用前景，同时有着低电压、低功耗、小巧轻便、绿色环保、波长可调、迅速切换等众多优点，因而近年来受到越来越多的研究者的关注和重视。目前深紫外LED的发光效率还普遍较低(1％-3％)，尤其是波长在UV-B(290-320nm)、UV-C(200-290nm)波段的深紫外LED。远低于可见光LED和近紫外LED(40％-50％)的发光效率，而制约高铝氮化物基深紫外LED发光效率的主要因素之一是光提取效率低。有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种LED结构，以解决现有技术中深紫外LED的发光效率低的问题。为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：本技术实施例提出了一种LED结构，所述LED结构包括模板层、预应力层、N型氮化物层、量子阱层以及P型氮化物层，所述模板层、所述预应力层、所述N型氮化物层、所述量子阱层以及所述P型氮化物层逐层面连接，所述预应力层用于调控所述LED结构的应力。进一步地，所述预应力层包括周期性排布的AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层，其中，x与y的值均大于或等于0.4。进一步地，所述预应力层包括多个AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层，所述AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层交替排布，且x与y的值逐层增大，或逐层减小，或先增大后减小或先减小后增大。进一步地，所述x与y的值成等差数列逐层增大，或逐层减小，或先增大后减小或先减小后增大。进一步地，所述AlxGa1-xN层与所述AlyGa1-yN层的厚度均小于100nm。进一步地，x与y的值相等或不相等。进一步地，所述预应力层的厚度小于100nm。进一步地，所述模板层包括衬底与缓冲层，所述衬底与所述缓冲层面连接，所述缓冲层与所述预应力层面连接。进一步地，所述衬底至少包括蓝宝石衬底、Si衬底、SiC衬底、GaN单晶衬底或AlN单晶衬底中的一种。相对现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术提供的了一种LED结构，其中，该LED结构包括模板层、预应力层、N型氮化物层、量子阱层以及P型氮化物层，模板层、预应力层、N型氮化物层、量子阱层以及P型氮化物层逐层面连接，预应力层用于调控LED结构的应力。一方面，由于本技术提供的预应力层结构简单，依次在外延生长的过程中制作更加方便。另一方面，由于目前深紫外LED在LED面内方向上的发光最强(侧面发光)，而在垂直于表面方向上的发光(表面发光)很弱，导致光提取效率很低。而本技术提供的预应力层材料生长易于控制组分及结构多变，应力调控灵活性很强，通过应力调控可改变能带结构，从而改善光的偏振特性，提高正面出光，降低侧面出光，从而提高了光提取效率。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本技术实施例供的LED结构的剖面示意图。图2出了本技术实施例提供的预应力层的剖面示意图。图标：100-LED结构；110-模板层；111-衬底；112-缓冲层；120-预应力层；130-N型氮化物层；140-量子阱层；150-P型氮化物层；160-P型GaN层。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参照图1，本技术实施例提供了一种LED结构100，该LED结构100包括模板层110、预应力层120、N型氮化物层、量子阱层140以及P型氮化物层150，模板层110、预应力层120、N型氮化物层、量子阱层140以及P型氮化物层150逐层面连接，其中，预应力层120用于调控LED结构100的应力。具体地，请参阅图2，在本实施例中，预应力层120包括周期性排布的AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层，其中，x与y的值均大于或等于0.4，并且，x表示在AlxGa1-xN的材料中Al的组分含量，1-x表示在AlxGa1-xN的材料中Ga的组分含量；y表示在AlyGa1-yN的材料中Al的组分含量，1-y表示在AlyGa1-yN的材料中Ga的组分含量。需要说明的是，本实施例所述的周期性排布值AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层交替排布。进一步地，每层AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层的厚度可相同也可不同，于本实施例中，AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层的厚度均小于100nm。并且，一个AlxGa1-xN层与一个AlyGa1-yN层组成一周期，本实施例提供的周期至少包括一个，且本实施例对此并不做具体限定。进一步地，作为本实施例的一种实现方式，AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN中x与y的值不同。其中，AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层交替排布，且x与y的值逐层增大，或逐层减小，或先增大后减小或先减小后增大。进一步地，本实施例在制作AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层时，提供镓源、氮源以及铝源，仅通过改变铝源与氮源的流量即可生长出周期性排布的A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED结构，其特征在于，所述LED结构包括模板层、预应力层、N型氮化物层、量子阱层以及P型氮化物层，所述模板层、所述预应力层、所述N型氮化物层、所述量子阱层以及所述P型氮化物层逐层面连接，所述预应力层用于调控所述LED结构的应力。

【技术特征摘要】
1.一种LED结构，其特征在于，所述LED结构包括模板层、预应力层、N型氮化物层、量子阱层以及P型氮化物层，所述模板层、所述预应力层、所述N型氮化物层、所述量子阱层以及所述P型氮化物层逐层面连接，所述预应力层用于调控所述LED结构的应力。2.如权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述预应力层包括周期性排布的AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层，其中，x与y的值均大于或等于0.4。3.如权利要求2所述的LED结构，其特征在于，所述预应力层包括多个AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层，所述AlxGa1-xN层与AlyGa1-yN层交替排布，且x与y的值逐层增大，或逐层减小，或先增大后减小或先减小后增大。4.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王君君，陈志涛，刘宁炀，何晨光，王巧，
申请(专利权)人：广东省半导体产业技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44