[发明专利]一种深紫外LED结构及其制作方法

说明书

本发明提出了一种深紫外LED结构及其制作方法，涉及半导体技术领域。该深紫外LED结构包括第一衬底、模板层、缓冲层、N型氮化物层、多量子阱层、电子阻挡层、P型氮化物层以及多个透明导电层，第一衬底、模板层、缓冲层、N型氮化物层、多量子阱层、电子阻挡层、P型氮化物层以及多个透明导电层逐层面连接，其中，多个透明导电层至少包括掺金属或半导体元素的Ga₂O₃层。本发明提出的深紫外LED结构及其制作方法具有提升深紫外LED结构发光效率及实用性更强的优点。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种深紫外LED结构及其制作方法。

背景技术

AlGaN基深紫外发光二极管是一种新型的固态紫外光源，相对于传统的紫外汞灯，基紫外具有体积小、重量轻、功耗低、寿命长、环境友好、发光波长连续可调等诸多方面的优点，因此，在紫外相关应用领域获得了广泛关注，并开始渗透到汞灯的一些传统应用领域。

但是，由于高Al组分AlGaN基材料中缺陷密度高、多量子阱层区极化效应较强、空穴注入效率低的等问题，以及由于氮化物外延层和空气的反射系数差异较大导致的全反射问题，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)多量子阱层发光层出射的光子被材料再吸收或者形成波导模，最终只有少数的光子能出射到空气中，导致氮化物LED外量子效率的降低，即降低了深紫外LED结构的发光效率。

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。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种深紫外LED结构，以解决现有技术中深紫外LED结构的发光效率较低的问题。

本发明的另一目的在于提供一种深紫外LED结构制作方法，以解决现有技术中深紫外LED结构的发光效率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种深紫外LED结构，所述深紫外LED结构包括第一衬底、模板层、缓冲层、N型氮化物层、多量子阱层、电子阻挡层、P型氮化物层以及多个透明导电层，所述第一衬底、所述模板层、所述缓冲层、所述N型氮化物层、所述多量子阱层、所述电子阻挡层、所述P型氮化物层以及所述多个透明导电层逐层面连接，其中，所述多个透明导电层至少包括掺金属或半导体元素的Ga₂O₃层。

进一步地，所述多个透明导电层包括第一掺铜Ga₂O₃层、单质铜层以及第二掺铜Ga₂O₃层，所述P型氮化物层、所述第一掺铜Ga₂O₃层、所述单质铜层以及第二掺铜Ga₂O₃层依次面连接。

进一步地，所述多个透明导电层包括第一掺锌Ga₂O₃层、单质铜层以及第二掺锌Ga₂O₃层，所述P型氮化物层、所述第一掺铜Ga₂O₃层、所述单质铜层以及第二掺铜Ga₂O₃层依次面连接。

进一步地，所述深紫外LED结构还包括N电极与P电极，所述N电极与所述N型氮化物层的远离所述缓冲层的一面连接，所述P电极与所述多个透明导电层的远离所述P型氮化物层的一面连接。

进一步地，所述深紫外LED结构还包括N电极、P电极、第二衬底以及背金层，所述P电极、所述第二衬底以及所述背金层逐层面连接，所述P电极的远离所述第二衬底的一面与所述透明导电层面连接，所述N电极与所述N型氮化物层的远离所述缓冲层的一面连接。