[發(fā)明專利]一種氮化鎵基發(fā)光二極管外延片及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810826982.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN109244206B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛永暉;郭炳磊;王群;呂蒙普;胡加輝;李鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/32
• 分類號(hào): H01L33/32;H01L33/06;H01L33/44;H01L33/12;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

1.一種氮化鎵基發(fā)光二極管外延片，所述氮化鎵基發(fā)光二極管外延片包括襯底、緩沖層、N型半導(dǎo)體層、有源層和P型半導(dǎo)體層，所述緩沖層、所述N型半導(dǎo)體層、所述有源層和所述P型半導(dǎo)體層依次層疊在所述襯底上；所述有源層包括多個(gè)量子阱和多個(gè)量子壘，所述多個(gè)量子阱和所述多個(gè)量子壘交替層疊設(shè)置；其特征在于，所述量子壘包括M個(gè)未摻雜的氮化鈧鋁層和(M+1)個(gè)未摻雜的氮化鎵層，M個(gè)所述氮化鈧鋁層和(M+1)個(gè)所述氮化鎵層交替層疊設(shè)置，M為正整數(shù)，所述氮化鈧鋁層為Sc_aAl_1-aN層，0.2＜a＜0.8，所述氮化鈧鋁層的厚度為0.5nm～2nm，所述氮化鎵層的厚度為所述氮化鈧鋁層的厚度為2倍～10倍；

所述氮化鎵基發(fā)光二極管外延片還包括電子阻擋層和低溫P型層，所述電子阻擋層設(shè)置在所述有源層和所述P型半導(dǎo)體層之間，

所述低溫P型層設(shè)置在所述有源層和所述電子阻擋層之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鎵基發(fā)光二極管外延片，其特征在于，2≤M≤10。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化鎵基發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述量子阱的厚度為9nm～20nm。

4.一種氮化鎵基發(fā)光二極管外延片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上依次生長緩沖層、N型半導(dǎo)體層、有源層和P型半導(dǎo)體層；

其中，所述有源層包括多個(gè)量子阱和多個(gè)量子壘，所述多個(gè)量子阱和所述多個(gè)量子壘交替層疊設(shè)置；所述量子壘包括M個(gè)未摻雜的氮化鈧鋁層和(M+1)個(gè)未摻雜的氮化鎵層，M個(gè)所述氮化鈧鋁層和(M+1)個(gè)所述氮化鎵層交替層疊設(shè)置，M為正整數(shù)，所述氮化鈧鋁層為Sc_aAl_1-aN層，0.2＜a＜0.8，所述氮化鈧鋁層的厚度為0.5nm～2nm，所述氮化鎵層的厚度為所述氮化鈧鋁層的厚度為2倍～10倍；

所述氮化鎵基發(fā)光二極管外延片還包括電子阻擋層和低溫P型層，所述電子阻擋層設(shè)置在所述有源層和所述P型半導(dǎo)體層之間，

所述低溫P型層設(shè)置在所述有源層和所述電子阻擋層之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述氮化鈧鋁層的生長條件與所述氮化鎵層的生長條件相同，所述生長條件包括生長溫度和生長壓力。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述量子壘的生長溫度為900℃～950℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述量子壘的生長壓力為100torr～500torr。