[發明專利]一種InGaN基藍光LED器件及其制備方法

無效

• 申請號: 201210476604.4
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103022292A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 胡斌;盧細中
• 申請（專利權）人: 浙江優緯光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10;H01L33/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.?一種InGaN基藍光LED器件，其特征在于其結構自襯底向上依次為：半球狀表面的圖形化藍寶石襯底、本征GaN層、n型GaN層、數個周期的InGaN/InGaN多量子阱層、p型AlGaN電子阻擋層、p型GaN層，其中，在n型GaN層上設有負電極，p型GaN層上覆蓋有ITO薄膜并設有正電極。

2.根據如權利要求1所述的一種InGaN基藍光LED器件，其特征在于半球狀表面的圖形化藍寶石襯底和本征GaN層的界面處形成有空洞間隙結構。

3.一種如權利要求1或2所述的InGaN基藍光LED器件的制備方法，其特征在于包括下述幾個步驟：

（1）對藍寶石襯底進行圖形化處理，獲得所需的半球狀表面的圖形化藍寶石襯底；

（2）在半球狀表面的圖形化藍寶石襯底上生長本征GaN層，腐蝕制作空洞間隙結構；

（3）在空洞間隙結構上生長本征GaN層，形成光滑表面；

（4）繼續外延生長n型GaN層；

（5）在n型GaN層上交替生長數個周期不同In組分的InGaN壘層和阱層，形成多量子阱；

（6）在多量子阱上生長p型AlGaN電子阻擋層；

（7）在p型AlGaN電子阻擋層上生長p型GaN層，完成外延生長，

（8）將步驟（7）得到的外延片在N₂氣氛中進行退火，最后在p型GaN層上鍍ITO薄膜并制作正電極，在n型GaN層上制作負電極，所有工藝完成，得到所述的InGaN基藍光LED器件。

4.根據權利要求3所述的一種InGaN基藍光LED器件的制備方法，其特征在于在步驟（1）中，選取藍寶石襯底，通過感應耦合等離子體刻蝕工藝獲得半球形的圖形化表面。

5.根據權利要求3所述的一種InGaN基藍光LED器件的制備方法，其特征在于在步驟（2）中，生長1-3μm厚的本征GaN層后，采用濕法腐蝕獲得空洞間隙結構。

6.根據權利要求3所述的一種InGaN基藍光LED器件的制備方法，其特征在于在步驟（3）中，在空洞間隙結構上生長2-5μm厚的本征GaN層。

7.根據權利要求3所述的一種InGaN基藍光LED器件的制備方法，其特征在于在步驟（4）中，生長n型GaN層的施主雜質為Si，雜質源為硅烷，n型GaN層的厚度為1μm到10μm。

8.根據權利要求3所述的一種InGaN基藍光LED器件的制備方法，其特征在于在步驟（5）中，交替生長多個周期的不同組分的InGaN阱層和壘層，形成多重InGaN/InGaN多量子阱。

9.根據權利要求3所述的一種InGaN基藍光LED器件的制備方法，其特征在于在步驟（6）中，p型AlGaN電子阻擋層的厚度為5-50nm。

10.根據權利要求3所述的一種InGaN基藍光LED器件的制備方法，其特征在于在步驟（7）中，p型GaN層的厚度為100-500nm。