[發(fā)明專利]反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710241337.5
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN106992233A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立人;劉恒山;陳偉;張廣庚
• 申請（專利權(quán)）人: 聚燦光電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)32235
• 代理人: 蘇婷婷

1.一種反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)從下向上依次包括：

襯底，AlN外延緩沖層，AlGaN層，P型Al_vGa_(1-v)N：Mg接觸層，P型AlN層，Al組分漸變的P型Al_xGa_(1-x)N壘層，AlInGaN/AlGaN多量子阱超晶格發(fā)光層，N型Al_yGa_(1-y)N層，N型Al_wGa_(1-w)N接觸層。

2.一種反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、提供一襯底；

S2、將所述襯底放置于濺射機(jī)臺，在溫度環(huán)境為450~700℃下，在所述襯底上生長AlN薄膜以形成AlN外延緩沖層；

S3、將形成有AlN外延緩沖層的襯底放置于MOCVD內(nèi)；

S4、在溫度環(huán)境為1000~1200℃、生長壓力為50~200Torr下，在所述AlN外延緩沖層上生長高溫AlGaN層；

S5、在溫度環(huán)境為1000~1200℃、生長壓力為50~200Torr下，在所述AlGaN層上生長高溫P型Al_vGa_(1-v)N：Mg接觸層；

S6、在溫度環(huán)境為1000~1200℃、生長壓力為50~200Torr下，在所述高溫P型Al_vGa_(1-v)N：Mg接觸層上生長高溫P型AlN層；

S7、在溫度環(huán)境為1000~1200℃、生長壓力為50~200Torr下，在所述高溫P型AlN層上生長Al組分漸變的P型Al_xGa_(1-x)N壘層；

S8、在溫度環(huán)境為950~1100℃、生長壓力為50~300Torr下，在所述Al組分漸變的P型Al_xGa_(1-x)N壘層上依次生長AlInGaN量子阱層和AlGaN量子壘層；

S9、重復(fù)步驟S8執(zhí)行5~25個(gè)周期，形成低溫AlInGaN/AlGaN多量子阱超晶格發(fā)光層；

S10、在溫度環(huán)境為950~1200℃、生長壓力為100~400Torr下，在所述低溫AlInGaN/AlGaN多量子阱超晶格發(fā)光層上生長高溫N型Al_yGa_(1-y)N層；

S11、在溫度環(huán)境為950~1200℃、生長壓力為100~400Torr下，在所述高溫N型Al_yGa_(1-y)N層上生長高溫N型Al_wGa_(1-w)N接觸層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述AlN緩沖層的制備厚度為10~100nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述高溫AlGaN層的制備厚度為0.5~2um。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述高溫P型Al_vGa_(1-v)N：Mg接觸層的制備厚度為0.02~0.1um，Al組分v不低于0.5，摻雜濃度為1*10¹⁹/cm³~1*10²⁰/cm³。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述高溫P型AlN層的制備厚度為0.02~0.1um，摻雜濃度為1*10¹⁹/cm³~1*10²⁰/cm³。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反極性紫外LED外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述Al組分漸變的P型Al_xGa_(1-x)N壘層的制備厚度為0.3~1umum，其中，Al組分是沿著生長方向由高到低漸變，Al組分x初始值為1~0.95，漸變至最終值0.1~0.45，摻雜濃度為0/cm³~1*10²⁰/cm³。