《氮化物发光二极管及其制作方法》图4展示了传统氮化物发光二极管器件中的电流拥挤的现象（current crowding），其电流分布密度不均衡，电极下面的电流密度最大，其光强度相对高，然而其所发出的光容易被电极遮蔽或反射进来而被材料所吸收，从而影响了器件的发光效率。因此，如何提高电流分布的均匀性成为业内的研究重点之一。

中国专利ZL200410062825.2提出了一种在活性层的p型光导层内形成AlN电流狭窄层的氮化物半导体激光器。这种激光器的线条结构可按如下制造：首先，在MOCVD装置的反应炉内，在400～600摄氏度下，在形成的元件上形成由AIN而构成的电流狭窄层，直达p型光导层，接着从反应炉内取出，通过使用碱性蚀刻液的光刻法形成条状开口部后，再装入MOCVD装置的反应炉内，生长p型光导层以埋没电流狭窄层的开口部，进一步依次层叠p型金属包层等。

美国专利US7817692提出了一种在具有设置条状开口部的电流狭窄层的氮化镓系化合物半导体激光器，为了阻止蚀刻形成条状开口部的过程中过渡蚀刻破坏外延层，将电流狭窄层形成在Al比率小于前述电流狭窄层的半导体层上。

前案技术均以条状（striped-shaped）氮化物半导体绝缘材料于氮化物雷射二极体N型传导层或P型传导层作为电流阻碍层，其都必须透过黄光微影（photolithography）及二次外延工艺方可完成。

《氮化物发光二极管及其制作方法》主要以一次炉内外延成长完成N型传导区及P型传导区之电流调制层，在不需二次外延成长，不需额外工艺的情形下，将可节省时间成本及避免因为二次外延成长所造成之表面污染，而使良率下降。

参考图1，在生长衬底100上依次沉积有N型传导层210、发光层220和P型传导层240，构成发光外延层。其中生长衬底100可以是蓝宝石、碳化硅、氮化镓等适于外延生长氮化物半导体材料层的材料。在N型传导层210与生长衬底100之间可进一步沉积缓冲层用于改善发光外延层的晶格质量。

N型传导层210的材料为n-GaN层，在N型传导层的内部包含电流注入调制层250，其与N型传导层210的下表面最好具有一定的距离，但也可以直接位于N型传导层210的底部。电流注入调制层250为具有开口结构252的高阻值绝缘材料层251。高阻值绝缘材料层251的材料可以选用In_xAl_yGa_1-x-yN，其中为了保证In_xAl_yGa_1-x-yN的高阻性，成长此层过程中未掺杂Si及Mg（即为un-dopedIn_xAl_yGa_1-x-yN），如可以为AlN，GaN等材料。N型传导层210可以通过下面方法形成：首先在生长衬底100上生长N-GaN材料，接着生长50纳米~200纳米的un-dopedIn_xAl_yGa_1-x-yN层251；然后在反应炉中通入H₂，在H₂气氛中蚀刻un-dopedIn_xAl_yGa_1-x-yN层251，在un-dopedIn_xAl_yGa_1-x-yN层中形成随机分布的开口结构252，其中反应炉内的蚀刻条件可按下面进行设置：H₂氛围H₂/NH₃=2.5~10，蚀刻温度为900~1200摄氏度，蚀刻时间为30秒~600秒；然后继续生长N-GaN层，其填充所述的开口结构并覆盖所述的AlN层251，形成平整的外延表面，最终形成的电流注入调制层250如图2所示。AlN层251上分布有一系列的开口252，其分布密度为1×10⁴~1×10⁸厘米^-2，各个开口的直径d可控制在50纳米~200纳米之间。

发光层220一般由In的氮化镓系化合物半导体所构成，较佳为多量子阱结构，具体可以由In_x1Ga_1-x1N阱层（0＜x1＜1）和In_x2Ga_1-x2N垒层（0≤x2＜1，x1＞x2），以适当次数交替反复层叠形成。

在发光层220和P型传导层之间还设置一层电子阻挡层230，其材料通常为氮化铝镓，厚度为10纳米~60纳米且具有足够高之势垒，用以局限从N型注入之电子防止其溢流到P型层。

P型传导层240的材料为p-GaN层，在P型传导层的内部同样包含电流注入调制层250，其与P型传导层240的下表面具有一定的距离D（约50纳米~200纳米），此为确保炉内蚀刻分解un-dopedIn_xAl_yGa_1-x-yN时，不会损伤到电子阻挡层或发光层，其结构和制备方法与N型传导层内的电流注入调制层基本相同，在此不再重复表述。

图3演示了采用图1所示的发光二极管外延结构制作成的LED芯片的电流传导路径。从图中可看出：借由控制开口密度及大小，凡是经由电极传导出之电流，在经过电流注入调制层时皆有相当程度上影响而改变其电流路径，进而增加电流分布之均匀性。再者，由于H₂氛围分解un-dopedIn_xAl_yGa_1-x-yN时，通常从高缺陷密度处（dislocation）生成分解反应，如此可留下较佳晶格质量之随机分布开口的un-dopedIn_xAl_yGa_1-x-yN，有利于后续之N型或P型传导层成长。

进一步地，在该实施中，在炉内insitu完成外延结构设计，避免了黄光微影和二次外延工艺，将可避免因暴露空气导致之界面污染而引起光电组件电性异常。