[发明专利]一种氮化物半导体发光二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种氮化物半导体发光二极管，从下至上依次包括：衬底，第一导电型的第一半导体层；由至少一具有M个开口向上或向下V形坑的多量子阱的第一有源层，至少一界面连接层，至少一具有N个开口向上或向下V形坑的多量子阱的第二有源层组成的多重堆叠的多量子阱结构，第一有源层的V形坑和第二有源层的V形坑交替叠加，形成V形坑的组合；以及邻接所述多重堆叠的多量子阱结构的第二导电型的第二半导体层。

2.根据权利要求1所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：所述具有M个开口向上或向下V形坑的多量子阱，其中M为大于等于1的整数；所述具有N个开口向上或向下V形坑的多量子阱，其中N为大于等于1的整数，所述第一有源层的M个V形坑和第二有源层的N个V形坑交替叠加，形成V形坑组合的多量子阱。

3.根据权利要求1所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：位于所述界面连接层两侧的V形坑进行对称或非对称的多重交替叠加组合，以调控组合后V形坑的体积、形态和密度。

4.根据权利要求1所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：位于所述界面连接层两侧的第一有源层的上表面、第二有源层的下表面分别具有相反的极性面。

5.根据权利要求4所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：位于所述界面连接层下侧的第一有源层的上表面呈现金属极性，位于所述界面连接层上侧的第二有源层的下表面呈现非金属极性；或者是位于所述界面连接层下侧的第一有源层的上表面呈现非金属极性，位于所述界面连接层上侧的第二有源层的下表面呈现金属极性。

6.根据权利要求1所述的一种氮化物半导体发光二极管，其特征在于：所述界面连接层的材料为氮化物材料，厚度为1 ~100个原子层。

7.一种氮化物半导体发光二极管的制作方法，包括工艺步骤：

（1）在衬底上生长第一导电型的第一半导体层；

（2）在所述第一导电型的第一半导体层上制作至少一具有开口向上或向下V形坑的多量子阱的第一有源层；

（3）在所述第一有源层上形成至少一界面连接层；

（4）在所述界面连接层上制作至少一具有开口向上或向下V形坑的多量子阱的第二有源层，第一有源层的开口向上或向下的V形坑与第二有源层的开口向上或向下的V形坑进行交替垒加组合，形成V形坑组合的多量子阱的有源层；

（5）在所述第二有源层上生长第二导电型的第二半导体层。

8.根据权利要求7所述的一种氮化物半导体发光二极管的制作方法，其特征在于：步骤（3）还包括对所述界面连接层采用界面处理技术，以使得位于所述界面连接层两侧的第一有源层的上表面、第二有源层的下表面分别具有相反的极性面。

9.根据权利要求8所述的一种氮化物半导体发光二极管的制作方法，其特征在于：所述界面处理技术包括：高温H化处理去除界面N原子，形成金属极性界面，以及高温氮化处理形成非金属极性面，处理温度为800~1200℃。

10.根据权利要求7所述的一种氮化物半导体发光二极管的制作方法，其特征在于：所述开口向上或向下V形坑通过剥离、转移和翻转工艺，实现V形坑的开口朝向进行翻转，从而形成对称或非对称组合。