[發明專利]一種藍寶石外延片結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201110295120.5
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN103022294A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 吳明馳
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L33/12
• 分類號: H01L33/12;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種藍寶石外延片結構，其特征在于，包括：

藍寶石襯底，設置于藍寶石襯底上的緩沖層，設置于緩沖層上的本征GaN層，設置于本征GaN層上的N型GaN層，設置于N型GaN層上的MQW發光層，設置于MQW發光層上的P型GaN層；其中，所述緩沖層包括：依次設置于藍寶石襯底上的摻Ge的InN層、摻Ge的GaN層、500～600°C溫度下形成的第一GaN層、1000～1100°C溫度下形成的第二GaN層。

2.根據權利要求1所述的藍寶石外延片結構，其特征在于，所述摻Ge的InN層的生長溫度為600～700°C，摻Ge的InN層的厚度為1.5～2nm。

3.根據權利要求1所述的藍寶石外延片結構，其特征在于，所述摻Ge的GaN層的生長溫度為1000～1100°C，摻Ge的GaN層的厚度為1～3nm。

4.根據權利要求1所述的藍寶石外延片結構，其特征在于，所述第一GaN層的厚度為15nm。

5.根據權利要求1所述的藍寶石外延片結構，其特征在于，所述第二GaN層的厚度為200～400nm。

6.根據權利要求1所述的藍寶石外延片結構，其特征在于，所述本征GaN層的厚度為1.5um。

7.一種藍寶石外延片的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供藍寶石襯底；

在藍寶石襯底上制作緩沖層，所述緩沖層的制作方法包括以下四步驟：在藍寶石表面生長摻Ge的InN層；升高溫度，在摻Ge的InN層表面生長摻Ge的GaN層；在500～600°C下于摻Ge的GaN層表面生長第一GaN層；然后，在1000～1100°C下于第一GaN層上生長第二GaN層；

在緩沖層上生長GaN本征層；

在GaN本征層上沉積N型GaN層；

在N型GaN層上制作MQW發光層；

在MQW發光層上生長P型GaN層。

8.根據權利要求7所述的藍寶石外延片的制造方法，其特征在于，所述在藍寶石表面生長摻Ge的InN層，具體包括：在600～700°C溫度下，在藍寶石襯底上沉積1.5～2nm的摻Ge的InN層。

9.根據權利要求7所述的藍寶石外延片的制造方法，其特征在于，升高溫度，在摻Ge的InN層表面生長摻Ge的GaN層，具體包括：將溫度升高至1000～1100°C，在摻Ge的InN層表面生長1～3nm的摻Ge的GaN層。

10.根據權利要求7所述的藍寶石外延片的制造方法，其特征在于，所述第一GaN層的厚度為15nm。

11.根據權利要求7所述的藍寶石外延片的制造方法，其特征在于，所述第二GaN層的厚度為200～400nm。