一种底层带有凹纳米图形的LED外延结构及其制作方法技术

本申请提供一种底层带有凹纳米图形的LED外延结构及其制作方法，所述底层带有凹纳米图形的LED外延结构，包括蓝宝石衬底以及位于所述蓝宝石衬底表面依次设置的缓冲层、凹型纳米图形层、非掺杂层、第一型半导体层、多量子阱层和第二型半导体层；其中，由于凹型纳米图形层的存在，可以释放由于GaN与蓝宝石衬底之间的晶格失配和热失配大产生的应力，减少外延缺陷，从而提高LED的晶格质量，增加LED的内量子效率。另外，凹型纳米图形层部分覆盖缓冲层，凹型纳米图形层制作过程中，采用纳米压印技术形成，压印至裸露局部缓冲层，这样能够改变从多量子阱层发出的光的方向，减少全反射，从而提高LED的外量子效率。

A LED Epitaxy Structure with Concave Nano-Graphics and Its Fabrication Method

【技术实现步骤摘要】
一种底层带有凹纳米图形的LED外延结构及其制作方法
本专利技术涉及半导体器件制作领域，尤其涉及一种底层带有凹纳米图形的LED外延结构及其制作方法。
技术介绍
LED是一种节能光源，随着发光二极管(LED)发光效率的不断提高，LED能够取代白炽灯的地位。LED已经广泛应用于手机背光、液晶显示屏背光、信号灯、建筑景观、特殊照明等领域，并日益向普通照明、汽车照明等领域拓展。GaN及其合金是目前最有前景的半导体材料之一，其禁带宽度分布从1.95eV到6.2eV，可制备从可见光到紫外波段的发光器，Ⅱ－Ⅵ族化合物半导体因高温稳定性和高饱和迁移率越来越受到人们的关注，GaN基蓝绿发光二极管已经商品化，并且在稳定性及高亮方面已经取得了突破性进展，然而仍然存在LED内量子效率较低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种底层带有凹纳米图形的LED外延结构及其制作方法，以解决现有技术中LED内量子效率较低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种底层带有凹纳米图形的LED外延结构，包括：蓝宝石衬底；位于所述蓝宝石衬底上，沿背离所述蓝宝石衬底方向依次设置的缓冲层、凹型纳米图形层、非掺杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底层带有凹纳米图形的LED外延结构，其特征在于，包括：蓝宝石衬底；位于所述蓝宝石衬底上，沿背离所述蓝宝石衬底方向依次设置的缓冲层、凹型纳米图形层、非掺杂层、第一型半导体层、多量子阱层和第二型半导体层；其中，所述凹型纳米图形层覆盖部分所述缓冲层，所述凹型纳米图形层的厚度小于或等于所述非掺杂层的厚度，且所述凹型纳米图形层的材质为二氧化硅。

【技术特征摘要】
1.一种底层带有凹纳米图形的LED外延结构，其特征在于，包括：蓝宝石衬底；位于所述蓝宝石衬底上，沿背离所述蓝宝石衬底方向依次设置的缓冲层、凹型纳米图形层、非掺杂层、第一型半导体层、多量子阱层和第二型半导体层；其中，所述凹型纳米图形层覆盖部分所述缓冲层，所述凹型纳米图形层的厚度小于或等于所述非掺杂层的厚度，且所述凹型纳米图形层的材质为二氧化硅。2.根据权利要求1所述的底层带有凹纳米图形的LED外延结构，其特征在于，所述凹型纳米图形层在所述蓝宝石衬底上的投影轮廓最宽处宽度为180nm～280nm，包括端点值。3.根据权利要求2所述的底层带有凹纳米图形的LED外延结构，其特征在于，所述凹型纳米图形层在垂直于所述蓝宝石衬底的方向上的厚度为50nm～200nm，包括端点值；所述凹型纳米图形层的横纵比值大于或等于1。4.根据权利要求1所述的底层带有凹纳米图形的LED外延结构，其特征在于，所述凹型纳米图形层采用纳米压印技术形成。5.根据权利要求1所述的底层带有凹纳米图形的LED外延结构，其特征在于，所述凹型纳米图形层的凹型结构为半球形凹槽、圆锥形凹槽或倒梯形凹槽。6.根据权利要求1所述的底层带有凹纳米图形的LED外...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍丽艳，滕龙，林加城，谢祥彬，刘兆，
申请(专利权)人：江西乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36