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专利号: 2005800398041
申请人: LG伊诺特有限公司
专利类型:其他
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮化物半导体发光二极管,包含:

衬底;

形成在所述衬底上的缓冲层;

形成在所述缓冲层上的In-掺杂的GaN层;

形成在所述In-掺杂的GaN层上的第一电极层;

形成在所述第一电极层上的InxGa1-xN层;

形成在所述InxGa1-xN层上的有源层;

形成在所述有源层上的第一P-GaN层;

形成在所述第一P-GaN层上的第二电极层;

部分突出在所述第二电极层上的第二P-GaN层;和

形成在所述第二P-GaN层上的第三电极层。

2.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中利用 AlInN/GaN分层结构、InGaN/GaN超晶格结构、InxGa1-xN/GaN分 层结构和AlxInyGa1-(x+y)N/InxGa1-xN/GaN分层结构中的所选其一来 形成所述缓冲层。

3.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述第一电极 层是硅和铟共掺杂的GaN层。

4.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中在所述 InxGa1-xN层之下和之上还分别形成第一SiNx簇层和第二SiNx簇层。

5.根据权利要求4的氮化物半导体发光二极管,其中所述第一和第 二SiNx簇层形成为具有原子尺度的厚度。

6.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述有源层具 有由InyGa1-yN阱层/InzGa1-zN势垒层构成的多量子阱结构或单量子 阱结构。

7.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述有源层具 有由阱层和势垒层构成的单量子阱结构或多量子阱结构,还在构成 所述有源层的所述阱层和所述势垒层之间形成SiNx簇层。

8.根据权利要求6的氮化物半导体发光二极管,其中还在构成所述 有源层的所述InyGa1-yN阱层和所述InzGa1-zN势垒层之间形成SiNx 簇层。

9.根据权利要求6的氮化物半导体发光二极管,其中还在构成所述 有源层的所述InyGa1-yN阱层和所述InzGa1-zN势垒层之间形成GaN 覆盖层。

10.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中还在所述有源 层和所述第一P-GaN层之间形成SiNx簇层。

11.根据权利要求7的氮化物半导体发光二极管,其中所述SiNx簇 层形成为具有原子尺度的厚度。

12.根据权利要求8的氮化物半导体发光二极管,其中所述SiNx簇 层形成为具有原子尺度的厚度。

13.根据权利要求10的氮化物半导体发光二极管,其中所述SiNx簇 层形成为具有原子尺度的厚度。

14.根据权利要求6的氮化物半导体发光二极管,其中掺杂到所述 InyGa1-yN阱层/所述InzGa1-zN势垒层的铟含量和掺杂到所述 InxGa1-xN层中的铟含量分别具有0<x<0.1、0<y<0.35和0<z<0.1的 值。

15.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述第一 P-GaN层具有掺杂在其中的镁(Mg)。

16.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述第二电极 层和/或所述第三电极层是其铟含量顺序变动的超梯度InxGa1-xN层。

17.根据权利要求16的氮化物半导体发光二极管,其中所述超梯度 InxGa1-xN层具有0<x<0.2的范围。

18.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述第二电极 层和/或所述第三电极层具有InGaN/InGaN或InGaN/AlInGaN超晶 格结构。

19.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述第二电极 层和/或所述第三电极层具有掺杂在其中的硅(Si)。

20.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述InxGa1-xN 层是具有低铟含量的低摩尔InxGa1-xN层。

21.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述电极层是 N-型氮化物半导体。

22.根据权利要求1的氮化物半导体发光二极管,其中所述第二电极 层和/或所述第三电极层还具有电极。

23.根据权利要求22的氮化物半导体发光二极管,其中所述电极由 透射金属氧化物或抗透射金属形成。

24.根据权利要求23的氮化物半导体发光二极管,其中所述透射金 属氧化物由氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铱(IrOx)、氧 化钌(RuOx)和氧化镍(NiO)中的所选其一形成。

25.根据权利要求23的氮化物半导体发光二极管,其中所述抗透射 金属由含镍(Ni)的金(Au)合金形成。

26.根据权利要求22的氮化物半导体发光二极管,其中所述电极形 成在所述第二电极层和所述第三电极层上。

27.一种氮化物半导体发光二极管,包含:

衬底;

形成在所述衬底上的缓冲层;

形成在所述缓冲层上的In-掺杂的GaN层;

形成在所述In-掺杂的GaN层上的第一电极层;

形成在所述第一电极层上的第一InxGa1-xN层;

形成在所述第一InxGa1-xN层上的有源层;

形成在所述有源层上的P-GaN层;和

形成在所述P-GaN层上并具有顺序变动的铟含量的超梯度第二 N-InxGa1-xN层。

28.根据权利要求27的氮化物半导体发光二极管,其中利用 AlInN/GaN分层结构、InGaN/GaN超晶格结构、InxGa1-xN/GaN分 层结构和AlxInyGa1-(x+y)N/InxGa1-xN/GaN分层结构中的所选其一来 形成所述缓冲层。

29.根据权利要求27的氮化物半导体发光二极管,其中所述 InxGa1-xN层是具有低铟含量的低摩尔InxGa1-xN层。

30.根据权利要求27的氮化物半导体发光二极管,其中所述第一电 极层是硅和铟共掺杂的GaN层。

31.根据权利要求27的氮化物半导体发光二极管,其中在所述 InxGa1-xN层之下和之上还分别形成第一SiNx簇层和第二SiNx簇层。

32.根据权利要求27的氮化物半导体发光二极管,其中所述有源层 具有由InyGa1-yN阱层/InzGa1-zN势垒层构成的多量子阱结构或单量 子阱结构。

33.根据权利要求27的氮化物半导体发光二极管,其中所述有源层 具有由阱层和势垒层构成的单量子阱结构或多量子阱结构,还在构 成所述有源层的所述阱层和所述势垒层之间形成SiNx簇层。

34.根据权利要求32的氮化物半导体发光二极管,其中还在构成所 述有源层的所述InyGa1-yN阱层和所述InzGa1-zN势垒层之间形成 GaN覆盖层。

35.根据权利要求27的氮化物半导体发光二极管,其中还在所述有 源层和所述P-GaN层之间形成SiNx簇层。

36.根据权利要求32的氮化物半导体发光二极管,其中掺杂到所述 InyGa1-yN阱层/所述InzGa1-zN势垒层的铟含量和掺杂到所述第一 InxGa1-xN层中的铟含量分别具有0<x<0.1、0<y<0.35和0<z<0.1的 值。

37.一种氮化物半导体发光二极管,包含:

衬底;

形成在所述衬底上的缓冲层;

形成在所述缓冲层上的In-掺杂的GaN层;

形成在所述In-掺杂的GaN层上的第一电极层;

形成在所述第一电极层上的InxGa1-xN层;

形成在所述InxGa1-xN层上的有源层;

形成在所述有源层上的P-GaN层;和

形成在所述P-GaN层上的InGaN/AlInGaN超晶格结构层。

38.根据权利要求37的氮化物半导体发光二极管,其中利用 AlInN/GaN分层结构、InGaN/GaN超晶格结构、InxGa1-xN/GaN分 层结构和AlxInyGa1-(x+y)N/InxGa1-xN/GaN分层结构中的所选其一来 形成所述缓冲层。

39.根据权利要求37的氮化物半导体发光二极管,其中所述 InxGa1-xN层是具有低铟含量的低摩尔InxGa1-xN层。

40.根据权利要求37的氮化物半导体发光二极管,其中所述第一电 极层是硅和铟共掺杂的GaN层。

41.根据权利要求37的氮化物半导体发光二极管,其中在所述 InxGa1-xN层之下和之上还分别形成第一SiNx簇层和第二SiNx簇层。

42.根据权利要求37的氮化物半导体发光二极管,其中所述有源层 具有由InyGa1-yN阱层/InzGa1-zN势垒层构成的多量子阱结构或单量 子阱结构。

43.根据权利要求37的氮化物半导体发光二极管,其中所述有源层 具有由阱层和势垒层构成的单量子阱结构或多量子阱结构,还在构 成所述有源层的所述阱层和所述势垒层之间形成SiNx簇层。

44.根据权利要求42的氮化物半导体发光二极管,其中还在构成所 述有源层的所述InyGa1-yN阱层和所述InzGa1-zN势垒层之间形成 GaN覆盖层。

45.根据权利要求37的氮化物半导体发光二极管,其中还在所述有 源层和所述P-GaN层之间形成SiNx簇层。

46.根据权利要求42的氮化物半导体发光二极管,其中掺杂到所述 InyGa1-yN阱层/所述InzGa1-zN势垒层的铟含量和掺杂到所述第一 InxGa1-xN层中的铟含量分别具有0<x<0.1、0<y<0.35和0<z<0.1的 值。

47.一种制造氮化物半导体发光二极管的方法,该方法包括:在衬底上形成缓冲层;

在所述缓冲层上形成In-掺杂的GaN层;

在所述In-掺杂的GaN层上形成第一电极层;

在所述第一电极层上形成第一InxGa1-xN层;

在所述第一InxGa1-xN层上形成有源层;

在所述有源层上形成第一P-GaN层;

在所述第一P-GaN层上形成第二电极层;和

在所述第二电极层上形成部分突出的第二P-GaN层和第三电极 层。

48.根据权利要求47的方法,其中所述第一电极层是硅和铟共掺杂 的GaN层。

49.根据权利要求47的方法,还包括:在形成所述第一InxGa1-xN 层之前和之后分别形成第一SiNx簇层和第二SiNx簇层。

50.根据权利要求47的方法,其中所述有源层具有由InyGa1-yN阱层 /InzGa1-zN势垒层构成的多量子阱结构或单量子阱结构。

51.根据权利要求47的方法,其中所述有源层具有由阱层和势垒层 构成的单量子阱结构或多量子阱结构,还包括:在形成构成所述有 源层的所述阱层和所述势垒层的步骤之间形成SiNx簇层。

52.根据权利要求50的方法,还包括:在形成构成所述有源层的所 述InyGa1-yN阱层和所述InzGa1-zN势垒层的步骤之间形成GaN覆盖 层。

53.根据权利要求47的方法,还包括:在形成所述有源层和所述 P-GaN层的步骤之间形成SiNx簇层。

54.根据权利要求47的方法,其中所述第二电极层和/或所述第三电 极层是其铟含量顺序变动的超梯度InxGa1-xN层。

55.根据权利要求47的方法,其中所述第二电极层和/或所述第三电 极层具有InGaN/InGaN或InGaN/AlInGaN超晶格结构。

56.根据权利要求55的方法,其中所述第二电极层和/或所述第三电 极层具有掺杂在其中的硅(Si)。

57.根据权利要求47的方法,其中形成所述第二P-GaN层和所述第 三电极层包括:在所述第二电极层上部分形成绝缘膜,并且部分暴露出所述第二 电极层;

在暴露的所述第二电极层上形成P-GaN层和第三电极层;和移除所述绝缘膜。

58.根据权利要求47的方法,还包括:在形成所述第二P-GaN层和 所述第三电极层之后,在所述第二电极层上形成电极。

59.根据权利要求58的方法,其中所述电极有透射金属氧化物或抗 透射金属形成。

60.根据权利要求59的方法,其中所述透射金属氧化物由氧化铟锡 (ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铱(IrOx)、氧化钌(RuOx)和氧化 镍(NiO)中的所选其一形成。

61.根据权利要求59的方法,其中所述抗透射金属由含镍(Ni)的 金(Au)合金形成。

62.根据权利要求58的方法,其中所述电极形成在所述第二电极层 和所述第三电极层上。