[發明專利]一種紫外LED外延結構

有效

• 申請號: 201710600473.9
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107275450B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 何苗;黃波;王成民;周海亮;王潤
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/12;H01L33/14;H01L33/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種紫外LED外延結構，其特征在于，包括：

襯底；

依次生長在所述襯底上的未摻雜緩沖層、N型AlGaN層、多量子阱結構、超晶格結構、電子阻擋層、P型AlGaN層和P型GaN層；

其中，所述超晶格結構包括至少一層第一AlGaN層和至少一層第二AlGaN層，所述第一AlGaN層和所述第二交替疊加。

2.根據權利要求1所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述多量子阱結構包括交替生長的6個周期的Al_0.36Ga_0.64N/Al_0.5Ga_0.5N。

3.根據權利要求2所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述第一AlGaN層為Al_xGa_1-xN層，所述第二AlGaN層為Al_0.36Ga_0.64N層，且所述第一AlGaN層生長在所述多量子阱中的Al_0.5Ga_0.5N層表面。

4.根據權利要求3所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述x的取值范圍為0.51≤x≤0.57。

5.根據權利要求4所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述超晶格結構包括7個周期的Al_xGa_1-xN/Al_0.36Ga_0.64N，每層Al_xGa_1-xN層和每層Al_0.36Ga_0.64N層的厚度均為1nm，摻雜濃度為5×10¹⁷cm^-3，生長溫度為1020℃。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述襯底為C面的藍寶石襯底。

7.根據權利要求1-5任意一項所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述未摻雜緩沖層為Al_0.5Ga_0.5N緩沖層，厚度為1.5μm，生長溫度為530℃，且所述Al_0.5Ga_0.5N緩沖層在1050℃恒溫6分鐘重結晶。

8.根據權利要求1-5任意一項所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述N型AlGaN層為N型Al_0.5Ga_0.5N層，厚度為3.0μm，摻雜濃度為5×10¹⁸cm^-3，生長溫度為1050℃。

9.根據權利要求2所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述多量子阱中的生長溫度為1020℃，其中，每層Al_0.36Ga_0.64N厚度為8nm，每層Al_0.5Ga_0.5N層厚度為3nm。

10.根據權利要求1所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述電子阻擋層為10nm厚的P型Al_0.65Ga_0.35N層，摻雜濃度為2×10¹⁷cm^-3，生長溫度為990℃。

11.根據權利要求1所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述P型AlGaN層為10nm厚的P型Al_0.5Ga_0.5N層，摻雜濃度為5×10¹⁷cm^-3，生長溫度為990℃。

12.根據權利要求1所述的紫外LED外延結構，其特征在于，所述P型GaN層，厚度為100nm，生長溫度為990℃，摻雜濃度為1×10¹⁸cm^-3。