[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： | 201810745274.1 | 申請日： | 2018-07-09 |
| 公開（公告）號： | CN109119515B | 公開（公告）日： | 2020-04-14 |
| 發明（設計）人： | 丁杰;秦雙嬌;胡任浩 | 申請（專利權）人： | 華燦光電（浙江）有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/00 | 分類號： | H01L33/00;H01L33/12;H01L33/14 |
| 代理公司： | 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138 | 代理人： | 徐立 |
| 地址： | 322000 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 發光二極管 外延 及其 制造 方法 | ||
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、以及依次層疊在所述襯底上的低溫緩沖層、未摻雜的GaN層、N型層、多量子阱層和P型層，所述多量子阱層包括交替生長的多個InGaN阱層和多個GaN壘層，其特征在于，
所述多個GaN壘層中均摻有Si，且所述多個GaN壘層中的Si的摻雜濃度從靠近所述N型層向遠離所述N型層的方向逐漸增加，Si的摻雜濃度為5×1017～1×1018cm-3；
所述多量子阱層和所述P型層之間還設有插入層，所述插入層包括依次層疊在所述多量子阱層上的InGaN層和未摻雜的GaN層。
2.根據權利要求1所述的發光二極管外延片，其特征在于，任意相鄰的兩個所述GaN壘層中Si的摻雜濃度的比值均為1:1.05～1:1.2。
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InGaN阱層和所述GaN壘層的層數均為N，7≤N≤12。
4.根據權利要求1所述的發光二極管外延片，其特征在于，每層所述InGaN阱層的厚度為20～40nm，每層所述GaN壘層的厚度為70～120nm。
5.一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低溫緩沖層、未摻雜的GaN層和N型層；
在所述N型層上生長多量子阱層，所述多量子阱層包括交替生長的多個InGaN阱層和多個GaN壘層，所述多個GaN壘層中均摻有Si，且所述多個GaN壘層中的Si的摻雜濃度從靠近所述N型層向遠離所述N型層的方向逐漸增加，Si的摻雜濃度為5×1017～1×1018cm-3；
在所述多量子阱層上生長P型層；
在生長所述多量子阱層之后，生長所述P型層之前，所述制造方法還包括：
在所述多量子阱層上生長插入層，所述插入層包括依次層疊在所述多量子阱層上的InGaN層和未摻雜的GaN層。
6.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述N型層上生長多量子阱層，包括：
在溫度為780～820℃、壓力為200～300torr的反應室內，采用高純氫氣或氮氣作為載氣，通入In源、Ga源和NH3，生長所述InGaN阱層；
停止通入In源，將反應室溫度升高至840～880℃，通入SiH4，在所述InGaN阱層上生長所述GaN壘層。
7.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，任意相鄰的兩個所述GaN壘層中Si的摻雜濃度的比值均為1:1.05～1:1.2。
8.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述多量子阱層上生長插入層，包括：
在溫度為780～820℃、壓力為200～300torr的反應室內，采用高純氫氣或氮氣作為載氣，通入In源、Ga源和NH3，生長所述InGaN層；
停止通入In源，將反應室溫度升高至840～880℃，在所述InGaN層上生長所述未摻雜的GaN層。
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