[發(fā)明專利]一種發(fā)光二極管外延片及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810169179.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-02-28 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108598226B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-04-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張奕;董彬忠;王江波 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華燦光電（浙江）有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01L33/06 | 分類號(hào)： | H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138 | 代理人： | 徐立 |
| 地址： | 322000 浙江省*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 發(fā)光二極管 外延 及其 制備 方法 | ||
1.一種發(fā)光二極管外延片，所述發(fā)光二極管外延片包括襯底以及依次層疊在所述襯底上的緩沖層、N型半導(dǎo)體層、多量子阱層和P型半導(dǎo)體層，所述多量子阱層包括n個(gè)量子阱和(n+1)個(gè)量子壘，所述n個(gè)量子阱和所述(n+1)個(gè)量子壘交替層疊設(shè)置，其特征在于，每個(gè)所述量子壘包括依次層疊的第一子層、第二子層、第三子層、第四子層和第五子層，所述第一子層和所述第五子層為N型摻雜的氮化鎵層，所述第二子層和所述第四子層為沒(méi)有摻雜的氮化鎵層，所述第三子層為沒(méi)有摻雜的氮化鋁層；所述(n+1)個(gè)量子壘的第一子層中N型摻雜劑的摻雜濃度沿所述發(fā)光二極管外延片的層疊方向逐層減少，所述(n+1)個(gè)量子壘的第五子層中N型摻雜劑的摻雜濃度沿所述發(fā)光二極管外延片的層疊方向逐層減少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，與同一個(gè)所述量子阱相鄰的第一子層和第五子層中N型摻雜劑的摻雜濃度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述量子壘的第一子層中N型摻雜劑的摻雜濃度之間的差值相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，最靠近所述N型半導(dǎo)體層的量子壘的第一子層中N型摻雜劑的摻雜濃度小于或等于所述N型半導(dǎo)體層中N型摻雜劑的摻雜濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述(n+1)個(gè)量子壘的第一子層中電子的濃度為1017cm-3～1019cm-3，所述(n+1)個(gè)量子壘的第二子層中電子的濃度為0，所述(n+1)個(gè)量子壘的第三子層中電子的濃度為0，所述(n+1)個(gè)量子壘的第四子層中電子的濃度為0，所述(n+1)個(gè)量子壘的第五子層中電子的濃度為1017cm-3～1019cm-3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，各個(gè)所述第三子層的厚度為各自所在的量子壘的厚度的1/32～1/8。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，同一個(gè)所述量子壘的第一子層和第五子層的厚度相等，同一個(gè)所述量子壘的第二子層和第四子層的厚度相等。
8.一種發(fā)光二極管外延片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
提供一襯底；
在所述襯底上依次生長(zhǎng)緩沖層、N型半導(dǎo)體層、多量子阱層和P型半導(dǎo)體層；
其中，所述多量子阱層包括n個(gè)量子阱和(n+1)個(gè)量子壘，所述n個(gè)量子阱和所述(n+1)個(gè)量子壘交替層疊設(shè)置；每個(gè)所述量子壘包括依次層疊的第一子層、第二子層、第三子層、第四子層和第五子層，所述第一子層和所述第五子層為N型摻雜的氮化鎵層，所述第二子層和所述第四子層為沒(méi)有摻雜的氮化鎵層，所述第三子層為沒(méi)有摻雜的氮化鋁層；所述(n+1)個(gè)量子壘的第一子層中N型摻雜劑的摻雜濃度沿所述發(fā)光二極管外延片的層疊方向逐層減少，所述(n+1)個(gè)量子壘的第五子層中N型摻雜劑的摻雜濃度沿所述發(fā)光二極管外延片的層疊方向逐層減少。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，生長(zhǎng)所述(n+1)個(gè)量子壘的第一子層和第五子層時(shí)，N型摻雜劑和鎵源的流量比為1:36～1:7。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制備方法，其特征在于，生長(zhǎng)所述(n+1)個(gè)量子壘的第三子層時(shí)，鋁源的流量為10sccm～40sccm。
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