LED装置及制造LED装置的方法制造方法及图纸

一种发光二极管(LED)包括：n掺杂部分；p掺杂部分；及发光区域，其设置在该n掺杂部分与该p掺杂部分之间。该发光区域包括：发光层，其在电偏压通过的情形下以在400nm至599nm之间的峰波长发光；III族

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED装置及制造LED装置的方法


[0001]本专利技术涉及发光二极管(LED)及制造LED的改良方法。

技术介绍

[0002]III
‑
V族半导体材料受到半导体装置设计的特别关注，特别是III族
‑
氮化物半导体材料的家族。
[0003]“III
‑
V族”半导体包括如Ga、Al及In的III族元素及如N、P、As及Sb的V族元素的二元、三元及四元合金，且受到包括光电子学的多种应用的大量关注。
[0004]受到特别关注的是称为“III族
‑
氮化物”材料的半导体材料种类，其包括氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)及氮化铝(AlN)，以及其三元及四元合金。(Al，In)GaN是包括AlGaN、InGaN及GaN的用语。III族
‑
氮化物材料不仅在固态发光及电力电子学中获得商业成功，而且对量子光源及光与物质交互作用而言亦具有特别好处。
[0005]将In掺杂在GaN半导体材料中受到光电半导体装置的特别关注，因为改变该半导体的In含量可改变该材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光二极管(LED)，包括：n掺杂部分；p掺杂部分；及发光区域，其设置在该n掺杂部分与p掺杂部分之间，该发光区域包括：发光层，其在电偏压通过的情形下以在400nm至599nm之间的峰波长发光；III族
‑
氮化物层，其设置在该发光层上；及III族
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氮化物势垒层，其设置在该III族
‑
氮化物层上，其中该发光二极管包括III族
‑
氮化物材料的多孔区域。2.根据权利要求1所述的LED，其中，该发光二极管包括选自于以下项中的至少一个特征：(a)该发光区域包括一个、二个、三个、四个、五个、六个、七个或八个量子井(或至少一个量子井)；或(b)该III族
‑
氮化物层包括氮化铝镓层，该氮化铝镓层具有组成In
y
Ga
(1
‑
y)
N，其中y在0.1至1.0的范围内；或(c)发射UV或蓝光的InGaN/GaN或InGaN/InGaN超晶格或InGaN层设置在该n掺杂部分与该发光区域之间。3.根据权利要求1或2所述的LED，其中，该LED发光区域是用于在比该LED的峰波长小的峰波长发射的LED发光区域，并且其中该III族
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氮化物材料的多孔区域使该发光区域的峰发射波长位移至较长峰发射波长。4.根据权利要求3所述的LED，其中，该LED发光区域是用于在低于该LED的该峰发射波长15nm至80nm的峰波长发射的LED发光区域，并且其中该III族
‑
氮化物材料的多孔区域使该发光区域的该峰发射波长红位移15nm至80nm。5.根据权利要求3所述的LED，其中，该LED发光区域是用于在低于该LED的该峰发射波长30nm至50nm的峰波长发射的LED发光区域，并且其中该III族
‑
氮化物材料的多孔区域使该发光区域的该峰发射波长红位移30nm至50nm。6.根据前述权利要求中任一项所述的LED，其中，该LED是橙光LED且该发光区域在电偏压作用下以在590nm至599nm之间或在592nm至597nm之间的峰波长发光。7.根据权利要求6所述的LED，其中，该LED发光区域是用于在540nm至575nm的峰波长发射的LED发光区域，并且其中该III族
‑
氮化物材料的多孔区域使该发光区域的该发射波长位移至590nm至599nm。8.根据权利要求1至5中任一项所述的LED，其中，该LED是黄光LED且该发光区域在电偏压作用下以在570nm至589nm之间或在580nm至585nm之间的峰波长发光。9.根据权利要求8所述的LED，其中，该LED发光区域是用于在520nm至575nm的峰波长发射的LED发光区域，并且其中该III族
‑
氮化物材料的多孔区域使该发光区域的该发射波长位移至570nm至589nm。10.根据权利要求8或9所述的LED，其中，该发光层具有组成In
x
Ga1‑
x
N，其中0.25≤x≤0.35，并且其中该LED是黄光LED。11.根据权利要求1至5中任一项所述的LED，其中，该LED是绿光LED且该发光区域在电偏压作用下以在500nm至569nm之间、在电偏压作用下以在510nm至555nm之间或在电偏压作
用下以在520nm至540nm之间的峰波长发光。12.根据权利要求11所述的LED，其中，该LED发光区域是用于在450nm至520nm的峰波长发射的LED发光区域，并且其中该III族
‑
氮化物材料的多孔区域使该发光区域的该发射波长位移至500nm至569nm。13.根据权利要求11或12所述的LED，其中，该发光层具有组成In
x
Ga1‑
x
N，其中0.22≤x≤0.30，优选地x＝0.25，并且其中该LED是绿光LED。14.根据权利要求1至5中任一项所述的LED，其中，该LED是蓝光LED且该发光区域在电偏压作用下以在450nm至499nm之间或在460nm至490nm之间或在电偏压作用下以在470nm至480nm之间的峰波长发光。15.根据权利要求14所述的LED，其中，该LED发光区域是用于在400nm至450nm的峰波长发射的LED发光区域，并且其中该III族
‑
氮化物材料的多孔区域使该发光区域的该发射波长位移至450nm至499nm。16.根据权利要求14或15所述的LED，其中，该发光层具有组成In
x
Ga1‑
x
N，其中0.12≤x≤0.22，并且其中该LED是蓝光LED。17.根据权利要求1至5中任一项所述的LED，其中，该LED是紫光LED且该发光区域在电偏压作用下以在400nm至449nm之间、在400nm至445nm之间或在410nm至440nm之间的峰波长发光。18.根据权利要求17所述的LED，其中，该LED发光区域是用于在385nm至425nm的峰波长发射的LED发光区域，并且其中该III族
‑
氮化物材料的多孔区域使该发光区域的该发射波长位移至400nm至449nm。19.根据权利要求17或18所述的LED，其中，该发光层具有组成In
x
Ga1‑
x
N，其中0.05≤x≤0.17，并且其中该LED是紫光LED。20.根据前述权利要求中任一项所述的LED，其中，该LED用等于或小于50nm、等于或小于40nm、等于或小于30nm或等于或小于20nm的FWHM发光，优选地其中该LED具有20nm至40nm的FWHM。21.根据前述权利要求中任一项所述的LED，其中，该发光层是发光氮化铟镓层。22.根据前述权利要求中任一项所述的LED，其中，该多孔区域具有至少1nm，优选地至少10nm，特别优选地至少50nm的厚度。23.根据前述权利要求中任一项所述的LED，其中，该LED包括位于该n掺杂部分与该多孔区域之间的III族
‑
氮化物材料的连接层，优选地其中该连接层的厚度为至少100nm。24.根据权利要求23所述的LED，包括：位于该多孔区域与该连接层之间的III族
‑
氮化物材料的无孔中间层。25.根据前述权利要求中任一项所述的LED，其中，该n掺杂部分包括n掺杂III族
‑
氮化物层，优选地其中该n掺杂部分包括n
‑
GaN、或n
‑
InGaN、或n
‑
GaN/n
‑
InGaN交替层的堆叠物、或包含不同铟浓度的n
‑
InGaN/n
‑
InGaN交替层的堆叠物。26.根据前述权利要求中任一项所述的LED，其中，该n掺杂部分包括单晶n掺杂III族
‑
氮化物部分，优选地其中该n掺杂部分包括具有平坦顶面的单晶n掺杂III族
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氮化物层。27.根据权利要求26所述的LED，其中，该多孔区域及在该多孔区域与该单晶n掺杂III族
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氮化物层间的各层是平坦层，该平坦层具有与该单晶n掺杂III族
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氮化物层的该平坦顶
面平行的个别顶面及个别底面。28.根据前述权利要求中任一项所述的LED，其中，该发光区域包括一个或多个量子井，且优选地包括1个至7个量子井。29.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彤彤，刘颖俊，穆罕默德，
申请(专利权)人：波拉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：