[發(fā)明專利]一種發(fā)光二極管的外延片及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810982114.9
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN109360878B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程丁;韋春余;周飚;胡加輝
• 申請（專利權(quán)）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/14
• 分類號(hào): H01L33/14;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

1.一種發(fā)光二極管的外延片，所述外延片包括襯底及依次層疊設(shè)置在所述襯底上的緩沖層、N型GaN層、電流擴(kuò)展層、有源層、電子阻擋層及P型GaN層，其特征在于，

所述電流擴(kuò)展層為摻雜Si的AlGaN層，所述電流擴(kuò)展層中Si元素的摻雜濃度沿所述外延片的層疊方向逐漸增加，所述電流擴(kuò)展層中的Al組分的含量沿所述AlGaN層的生長方向逐漸增加，所述電流擴(kuò)展層的厚度為100～300nm，所述有源層包括交替層疊的InGaN阱層與GaN壘層，

所述電子阻擋層包括鋁銦鎵氮層，所述鋁銦鎵氮層中的鋁組分在所述鋁銦鎵氮層的生長方向上逐漸減小，所述鋁銦鎵氮層中的銦組分在所述鋁銦鎵氮層的生長方向上逐漸減小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片，其特征在于，所述電流擴(kuò)展層為Al_xGa_1-xN層，其中，0.1<x<0.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片，其特征在于，所述電流擴(kuò)展層中，所述Si元素的摻雜濃度為1*10¹⁷～1*10¹⁸cm^-3。

4.一種發(fā)光二極管的外延片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上生長緩沖層；

在所述緩沖層上生長N型GaN層；

在所述N型GaN層上生長電流擴(kuò)展層；

在所述電流擴(kuò)展層上生長有源層；

在所述有源層上生長電子阻擋層；

在所述電子阻擋層上生長P型GaN層，

其中，所述電流擴(kuò)展層為摻雜Si的AlGaN層，所述電流擴(kuò)展層中Si元素的摻雜濃度沿所述外延片的層疊方向逐漸增加，所述電流擴(kuò)展層中的Al組分的含量沿所述電流擴(kuò)展層的生長方向逐漸增加，所述電流擴(kuò)展層的厚度為100～300nm，所述有源層包括交替層疊的InGaN阱層與GaN壘層，

所述電子阻擋層包括鋁銦鎵氮層，所述鋁銦鎵氮層中的鋁組分在所述鋁銦鎵氮層的生長方向上逐漸減小，所述鋁銦鎵氮層中的銦組分在所述鋁銦鎵氮層的生長方向上逐漸減小。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述N型GaN層上生長電流擴(kuò)展層時(shí)，

向反應(yīng)腔內(nèi)通入氣態(tài)Al，所述氣態(tài)Al的流量由50～200sccm逐漸漸變至200～400sccm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述N型GaN層上生長電流擴(kuò)展層時(shí)，

向反應(yīng)腔內(nèi)通入氣態(tài)SiH₄，所述氣態(tài)SiH₄的流量由5～50sccm逐漸漸變至60～120sccm。

7.根據(jù)權(quán)利要求4～6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述電流擴(kuò)展層的生長溫度為900℃-1100℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求4～6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述電流擴(kuò)展層的生長壓力為100Torr～300Torr。

9.根據(jù)權(quán)利要求4～6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：

在所述緩沖層上生長N型GaN層之前，對所述緩沖層進(jìn)行10～15分鐘的熱處理。