[發明專利]LED晶元及其制備方法和LED燈

有效

• 申請號: 201710928614.X
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107808916B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 鄒國營;高利輝;于曉航
• 申請（專利權）人: 浙江帥康電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/00;H01L21/02
• 代理公司: 11137 北京金之橋知識產權代理有限公司
• 代理人: 林建軍;李紅

1.一種LED晶元制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在藍寶石襯底上生長AlN復合基底；

(2)在AlN復合基底上生長一層Al_0.5Ga_0.5N量子結構有源層；

(3)在Al_0.5Ga_0.5N量子結構有源層上外延一層AlN緩沖層作為空穴阻擋層；

(4)在AlN緩沖層上生長多層量子阱結構；

(5)在量子阱結構上生長P型電子阻擋層；

(6)在P型電子阻擋層上生長Mg-Siδ共摻超晶格；

(7)在Mg-Siδ共摻超晶格上生長一層P⁺-GaN歐姆電極蓋層；

其中，在步驟(4)中，生長5個周期的量子阱結構，所述量子阱結構由2nm的Al_0.4Ga_0.6N阱層和10nm的Al_0.5Ga_0.5N壘層構成。

2.根據權利要求1所述的一種LED晶元制備方法，其特征在于：通過金屬有機物氣相沉積技術在C面藍寶石襯底上生長高Al組分的AlGaN外延基片。

3.根據權利要求1或2所述的一種LED晶元制備方法，其特征在于：在生長高Al組分的AlGaN外延基片的過程中，以三甲基鎵和三甲基鋁作為Ⅲ族源，以氨氣作為Ⅴ族源，高純氫氣作為載氣。

4.根據權利要求1所述的一種LED晶元制備方法，其特征在于：在生長高Al組分的AlGaN外延基片的界面時，中斷三甲基鎵和三甲基鋁的通入，保持氨氣源的通入。

5.根據權利要求1或2所述的一種LED晶元的制備方法，其特征在于：采用脈沖原子層外延技術生長高Al組分的AlGaN外延基片。

6.一種LED晶元，其特征在于：所述LED晶元包括藍寶石襯底、以及依次層疊在所述藍寶石襯底上的AlN復合基底、Al_0.5Ga_0.5N量子結構有源層、AlN緩沖層、多層量子阱結構、P型電子阻擋層、Mg-Siδ共摻超晶格和P+-GaN歐姆電極蓋層；其中，多層量子阱結構包括5個周期的量子阱結構，所述量子阱結構由2nm的Al_0.4Ga_0.6N阱層和10nm的Al_0.5Ga_0.5N壘層構成。

7.根據權利要求6所述的一種LED晶元，其特征在于：所述Al0.5Ga0.5N量子結構有源層的厚度為1.25um，所述P+-GaN歐姆電極蓋層的厚度為2-3nm。

8.一種深紫外線LED燈，其特征在于：包括權利要求6-7任一項所述的LED晶元。