[發明專利]一種綠光發光二極管的外延片及其生長方法有效
| 申請號： | 201611074323.0 | 申請日： | 2016-11-29 |
| 公開（公告）號： | CN106711296B | 公開（公告）日： | 2019-11-29 |
| 發明（設計）人： | 楊蘭;萬林;胡加輝 | 申請（專利權）人： | 華燦光電(浙江)有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/00 | 分類號： | H01L33/00;H01L33/14;H01L33/32 |
| 代理公司： | 11138 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 | 代理人： | 徐立<國際申請>=<國際公布>=<進入國 |
| 地址： | 322000 浙江省金華市義*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 綠光發光二極管 藍寶石 依次層疊 外延片 襯底 子層 半導體技術領域 空穴 未摻雜GaN層 多量子阱層 發光效率 晶格失配 量子阱層 注入效率 緩沖層 溢流 生長 | ||
本發明公開了一種綠光發光二極管的外延片及其生長方法，屬于半導體技術領域。所述外延片包括藍寶石襯底、以及依次層疊在所述藍寶石襯底上的緩沖層、未摻雜GaN層、N型層、多量子阱層、P型電子阻擋層、P型層和P型接觸層，所述P型電子阻擋層包括若干依次層疊的子層，所述子層包括InxAl1?xN層和層疊在所述InxAl1?xN層上的InyAlzGa1?y?zN層，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜z＜1。本發明通過P型電子阻擋層中In組分可以改善P型電子阻擋層與InGaN量子阱層之間的晶格失配，有利于電子溢流，增加空穴的注入效率，提高綠光發光二極管的發光效率。
技術領域
本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種綠光發光二極管的外延片及其生長方法。
背景技術
發光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)是一種能發光的半導體電子元件。外延片是LED內部芯片的原材料。
GaN基外延片通常包括藍寶石襯底、以及依次層疊在藍寶石襯底上的緩沖層、未摻雜GaN層、N型GaN層、多量子阱層、P型電子阻擋層、P型GaN層和P型接觸層。其中，多量子阱層包括InGaN量子阱層和GaN量子壘層，P型電子阻擋層為AlGaN層。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：
藍光LED外延片的InGaN量子阱層中In組分含量約為20％，綠光LED外延片的InGaN量子阱層中In組分含量約為30％，較高的In組分含量導致多量子阱層(InGaN量子阱層)與P型電子阻擋層(AlGaN層)的晶格失配大，P型電子阻擋層不能有效抑制電子溢流，發光效率較低。
發明內容
為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種綠光發光二極管的外延片及其生長方法。所述技術方案如下：
一方面，本發明實施例提供了一種綠光發光二極管的外延片，所述外延片包括藍寶石襯底、以及依次層疊在所述藍寶石襯底上的緩沖層、未摻雜GaN層、N型層、多量子阱層、P型電子阻擋層、P型層和P型接觸層，所述P型電子阻擋層包括若干依次層疊的子層，所述子層包括InxAl1-xN層和層疊在所述InxAl1-xN層上的InyAlzGa1-y-zN層，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜z＜1。
在本發明一種可能的實現方式中，所述InxAl1-xN層中In組分含量和Al組分含量均保持不變，所述InyAlzGa1-y-zN層中In組分含量和Al組分含量均保持不變；所述InxAl1-xN層中In組分含量與所述InyAlzGa1-y-zN層中In組分含量相同，所述InxAl1-xN層中Al組分含量與所述InyAlzGa1-y-zN層中Al組分含量相同。
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