[發(fā)明專利]具有梯形結(jié)構(gòu)的N型插入層的LED外延片及其生長方法

有效

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• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103165777A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 李剛;郭麗彬;蔣利民
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥彩虹藍光科技有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/20;H01L33/00
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• 代理人: 暫無信息

1.一種具有梯形結(jié)構(gòu)的N型插入層的LED外延片，其特征在于，所述外延片的結(jié)構(gòu)自下而上依次為襯底、低溫GaN緩沖層、GaN非摻雜層、第一N型GaN層、N型AlGaN插入層、第二N型GaN層、多量子阱層、低溫P型GaN層、P型AlGaN層、高溫P型GaN層和P型接觸層；所述N型AlGaN插入層為梯形結(jié)構(gòu)。

2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有梯形結(jié)構(gòu)的N型插入層的LED外延片的生長方法，其特征在于，在第一N型GaN層生長結(jié)束后，生長由N型AlGaN層a、b和c組成的N型AlGaN插入層，具體包括如下步驟：

A、在所述第一N型GaN層上生長Al的摩爾組分含量逐漸升高的N型AlGaN層a；

B、所述N型AlGaN層a生長結(jié)束后，保持Al的摩爾組分含量不變，生長N型AlGaN層b；

C、所述N型AlGaN層b生長結(jié)束后，生長Al的摩爾組分含量逐漸降低的N型AlGaN層c；

所述N型AlGaN層a、b和c中Ga的摩爾組分含量保持不變，Al的最高摩爾組分含量為5%～30%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有梯形結(jié)構(gòu)的N型插入層的LED外延片的生長方法，其特征在于，所述N型AlGaN插入層的生長溫度在900～1100℃，生長時間為5～15min，壓力為50～500Torr，Ⅴ/Ⅲ比為10～1000。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有梯形結(jié)構(gòu)的N型插入層的LED外延片的生長方法，其特征在于，所述多量子阱層由In_xGa_1-xN?(0<x<1)勢阱層和GaN勢壘層依次生長而成，所述In_xGa_1-xN勢阱層的生長溫度為720～820℃、壓力為100～500Torr、Ⅴ/Ⅲ比為300～5000、厚度為2～5nm，所述GaN勢壘層的生長溫度為820～920℃、壓力為100～500Torr、Ⅴ/Ⅲ比為300～5000、厚度為8～15nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有梯形結(jié)構(gòu)的N型插入層的LED外延片的生長方法，其特征在于，所述低溫GaN緩沖層生長厚度為20～30nm，所述GaN非摻雜層生長厚度為0.5～2μm，所述第一N型GaN層生長厚度為1.2～4.2μm，所述第二N型GaN層6生長厚度為1.2～4.2μm，所述低溫P型GaN層生長厚度為10～100nm，所述P型AlGaN層生長厚度為10～200nm，所述高溫P型GaN層生長厚度為100～800nm，所述P型接觸層生長厚度為5～20nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有梯形結(jié)構(gòu)的N型插入層的LED外延片的生長方法，其特征在于，所述襯底為藍寶石、GaN或碳化硅單晶。