[發明專利]一種發光二極管外延片及其制造方法

有效

• 申請號: 201810089267.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108281519B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 蔣媛媛;李昱樺;胡加輝
• 申請（專利權）人: 華燦光電(蘇州)有限公司
• 主分類號: H01L33/04
• 分類號: H01L33/04;H01L33/06;H01L33/14;H01L33/00
• 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

1.一種發光二極管外延片，所述發光二極管外延片包括襯底、以及依次層疊設置在所述襯底上的緩沖層、未摻雜的GaN層、N型層、多量子阱層、電子阻擋層、高溫P型層和P型接觸層，其特征在于，

所述電子阻擋層為包括N個周期的超晶格結構，每個周期的超晶格結構包括靠近所述多量子阱層的In_xGa_1-xN層和遠離所述多量子阱層的Al_yGa_1-yN層，0.1≤x≤0.2，0≤y≤0.2，所述In_xGa_1-xN層中In的含量小于所述多量子阱層中In的含量，所述Al_yGa_1-yN層中Al的含量逐漸降低或逐漸升高，所述In_xGa_1-xN層在900～950℃下生長而成，所述Al_yGa_1-yN層在950～980℃下生長而成，5≤N≤12；

所述電子阻擋層的厚度為30～72nm，所述In_xGa_1-xN層的厚度為2.5～3nm，所述Al_yGa_1-yN層的厚度為2.5～3nm，所述In_xGa_1-xN層的厚度與所述Al_yGa_1-yN層的厚度相同。

2.根據權利要求1所述的發光二極管外延片，其特征在于，所述In_xGa_1-xN層在900℃下生長而成，所述Al_yGa_1-yN層在970℃下生長而成。

3.根據權利要求1所述的發光二極管外延片，其特征在于，所述In_xGa_1-xN層和所述Al_yGa_1-yN層中均摻有Mg，所述In_xGa_1-xN層和所述Al_yGa_1-yN層中Mg的摻雜濃度均為1×10¹⁷～1×10¹⁸cm^-3。

4.一種發光二極管外延片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上依次生長緩沖層、未摻雜的GaN層、N型層、多量子阱層、電子阻擋層、高溫P型層和P型接觸層；

其中，生長所述電子阻擋層，包括：在所述多量子阱層上依次生長N個周期的超晶格結構，5≤N≤12；其中，每個周期的超晶格結構采用如下方式生長：

在生長溫度為900～950℃的條件下，生長In_xGa_1-xN層，0.1≤x≤0.2，所述In_xGa_1-xN層中In的含量小于所述多量子阱層中In的含量；

在生長溫度為950～980℃的條件下，在所述In_xGa_1-xN層上生長Al_yGa_1-yN層，0≤y≤0.2，所述Al_yGa_1-yN層中Al的含量逐漸降低或逐漸升高；

所述電子阻擋層的厚度為30～72nm，所述In_xGa_1-xN層的厚度為2.5～3nm，所述Al_yGa_1-yN層的厚度為2.5～3nm，所述In_xGa_1-xN層的厚度與所述Al_yGa_1-yN層的厚度相同。

5.根據權利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述In_xGa_1-xN層與所述Al_yGa_1-yN層的生長壓力均為100～250torr。