一种GaN基发光二极管结构制造技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种GaN基发光二极管结构，该GaN基发光二极管结构，包括：衬底和依次设置于衬底上的n型半导体层、发光活性层和p型半导体层；通道依次贯穿所述p型半导体层、发光活性层和部分所述n型半导体层；所述N电极设置于所述通道内，且所述N电极与所述n型半导体层多晶面连接，晶面表面为镓面。本申请中，所述通道依次贯穿所述p型半导体层、发光活性层和部分所述n型半导体层；所述N电极设置于多个所述通道内，且所述N电极与所述n型半导体层多晶面连接，由于N电极能够通过通道与n型半导体层接触，增加了N电极的接触面积，且无需减少大量的发光活性层的面积，能够保证亮度。保证亮度。保证亮度。

A GaN based LED structure

【技术实现步骤摘要】
一种GaN基发光二极管结构


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种GaN基发光二极管结构。

技术介绍

[0002]如图1和图2所示，二极管结构包括：衬底1及衬底1上依次设置的缓冲层2、n型半导体层3、发光活性层4和p型半导体层5，在生产时为了连接N电极，需要刻蚀部分型半导体层5和发光活性层4，直到裸露部分n型半导体层3，并在p型半导体层5和n型半导体层3上分别制作P电极8和 N电极9。
[0003]N电极9面积的大小影响器件的电压，为了增加N电极9需要蚀刻掉大面积的p型半导体层5及发光活性层4再在n型半导体层3上设置N电极9。特别在一些高阻值发光材料中，为了降低电压需要增大N电极9的面积，增大N电极9的面积就要减少大量的发光活性层4的面积，会影响亮度。比如深紫外GaN基发光二极管的半导体的n型半导体层3的材质为铝镓氮，电阻率更高，会更加影响亮度。

技术实现思路

[0004](一)本专利技术所要解决的技术问题之一是：现有增大N电极的面积会影响GaN基发光二极管结构的亮度问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种GaN基发光二极管结构，包括：依次设置的n型半导体层、发光活性层和p型半导体层；
[0007]多个通道，多个所述通道依次贯穿所述p型半导体层、发光活性层和部分所述n型半导体层；
[0008]N电极，所述N电极设置于所述通道内，且所述N电极与所述n型半导体层多晶面连接，晶面表面为镓面。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述n型半导体层包括InGaN,AlGaN的任意成分组成。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，多个所述通道贯穿部分所述n型半导体层的深度不同。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述N电极上设置有多个端部，多个端部分别穿过每个所述通道与所述n型半导体层多晶面连接。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述通道沿所述p型半导体层的竖直方向设置。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述通道包括相互连通的第一通道和第二通道，穿过所述p型半导体层、所述发光活性层和部分所述n型半导体层的通道为第一通道，穿过另一部分所述n型半导体层的通道为第二通道，多个所述第二通道的深度不同。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述第一通道的直径大于所述第二通道的直径。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述第一通道和所述第二通道的横截面为六边形或圆形。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述N电极与所述第二通道的底面和侧面连接，从而形
成多晶面连接。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述第二通道的数量为三个，沿所述n型半导体层的长度方向多个所述第二通道的深度逐渐增大。
[0018]本专利技术的有益效果：本申请提供的GaN基发光二极管结构中，所述通道依次贯穿所述p型半导体层、发光活性层和部分所述n型半导体层；所述N 电极设置于多个所述通道内，且所述N电极与所述n型半导体层多晶面连接，由于N电极能够通过通道与n型半导体层接触，增加了N电极的接触面积，且无需减少大量的发光活性层的面积，能够保证亮度。
附图说明
[0019]本专利技术上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变的明显和容易理解，其中：
[0020]图1为本专利技术
技术介绍
GaN基发光二极管结构的侧面结构示意图；
[0021]图2为本专利技术
技术介绍
GaN基发光二极管结构的立体结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例中一种GaN基发光二极管结构的侧面结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例中另一种GaN基发光二极管结构的侧面结构示意图；图5为图3中A的横截面结构示意图。
[0024]附图标记如：
[0025]1‑
衬底；2
‑
缓冲层；3
‑
n型半导体层；4
‑
发光活性层；5
‑
p型半导体层； 6
‑
第一通道；7
‑
第二通道；8
‑
P电极；9
‑
N电极。
具体实施方式
[0026]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]如图3和图5所示，本专利技术提供了一种GaN基发光二极管结构，包括：依次设置的n型半导体层3、发光活性层4和p型半导体层5；多个通道，多个通道依次贯穿p型半导体层5、发光活性层4和部分n型半导体层3；N 电极9，N电极9设置于多个所述通道内，且N电极9与n型半导体层3多晶面连接，晶面表面为镓面。n型半导体层3设置于衬底1上。
[0028]具体地，N电极9设置于多个通道内，且N电极9与n型半导体层3多晶面连接，深通道多晶面接触增加了N电极9与n型半导体层3的接触面积，多个通道能够实现电流更加均匀分布注入。且不需要牺牲发光活性层4，无需减少大量的发光活性层4的面积，能够保证亮度。P电极8可以按常规方式设置，如设置在p型半导体层5上。
[0029]由于外延缺陷，刻蚀掉外延材料设置较深的通道能够减小材料对深GaN 基光的吸收。
[0030]如图4所示，根据本专利技术的一个实施例，所述n型半导体层包括 InGaN,AlGaN的任意成分组成。多个所述通道贯穿部分所述n型半导体层3 的深度不同。
[0031]具体地，多个通道沿p型半导体层5的水平方向布设。设置多个通道同时设置多个N电极9，能够更多的增加N电极9与n型半导体层3的接触面。
[0032]根据本专利技术的一个实施例，N电极9上设置有多个端部，多个端部分别穿过每个通
道与n型半导体层3多晶面连接。
[0033]具体地，设置在多个通道内的N电极9可以为一个。
[0034]根据本专利技术的一个实施例，通道沿p型半导体层5的竖直方向设置。
[0035]具体地，采用垂直结构，不需要牺牲较多的发光活性层4，能够保证亮度。
[0036]根据本专利技术的一个实施例，GaN基发光二极管结构还包括缓冲层2，缓冲层2设置于衬底1与n型半导体层3之间。
[0037]具体地，如设置缓冲层2，缓冲层2材料为与衬底1晶格匹配的材料，如，缓冲层2可以是AlN层或者AlGaN层。
[0038]根据本专利技术的一个实施例，通道包括相互连通的第一通道6和第二通道 7，穿过p型半导体层5、发光活性层4和部分n型半导体层3的通道为第一通道6，穿过另一部分n型半导体层3的通道为第二通道7，多个第二通道7 的深度不同。
[0039]具体地，多个第二通道7的深度不同，能够实现电流更加均匀分布注入。第一通道6的直径大于第二通道7的直径，能够增加N电极9与n型半导体层3的接触面积，通过第二通道7的N电极9与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaN基发光二极管结构，其特征在于，包括：依次设置的n型半导体层、发光活性层和p型半导体层；多个通道，多个所述通道依次贯穿所述p型半导体层、发光活性层和部分所述n型半导体层；N电极，所述N电极设置于所述通道内，且所述N电极与所述n型半导体层多晶面连接，晶面表面为镓面。2.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管结构，其特征在于：所述n型半导体层包括InGaN,AlGaN的任意成分组成。3.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管结构，其特征在于：多个所述通道贯穿部分所述n型半导体层的深度不同。4.根据权利要求3所述的GaN基发光二极管结构，其特征在于：所述N电极上设置有多个端部，多个端部分别穿过每个所述通道与所述n型半导体层多晶面连接。5.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管结构，其特征在于：所述通道沿所述p型半导体层的竖直方向设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚钦，
申请(专利权)人：安徽格恩半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：