[發(fā)明專利]一種發(fā)光二極管的外延片的制備方法及外延片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811093442.X
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109244199B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹陽;周盈盈;郭炳磊;喬楠;張武斌;呂蒙普;胡加輝
• 申請（專利權(quán)）人: 華燦光電（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/06;H01L33/12
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

本發(fā)明公開了一種發(fā)光二極管的外延片的制備方法及外延片，屬于發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域。襯底上依次生長緩沖層、N型GaN層、復合層、InGaN/GaN多量子阱層與P型GaN層時，復合層中N型低壓AlN層的生長壓力為100～200Torr，此時N型低壓AlN層與N型GaN層連接良好，N型低壓AlN層的生長質(zhì)量得到保證，且未摻雜AlGaN層既含有與AlN層共用的Al原子與N原子，又含有與InGaN/GaN多量子阱層中共用的Ga原子與N原子，因此未摻雜AlGaN層與InGaN/GaN多量子阱層的晶體質(zhì)量都有保證。復合層中的N型低壓AlN層在保證進入InGaN/GaN多量子阱層的電子數(shù)量的同時增大電子進入InGaN/GaN多量子阱層的面積，提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率且復合層的整體晶體質(zhì)量較好，發(fā)光二極管的發(fā)光效率能夠得到較大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)光二極管的外延片的制備方法及外延片。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管具有體積小、壽命長、功耗低等優(yōu)點，目前被廣泛應用于汽車信號燈、交通信號燈、顯示屏以及照明設(shè)備。

現(xiàn)有的發(fā)光二極管的外延片主要包括襯底和依次層疊在襯底上的緩沖層、N型GaN層、N型AlGaN層、InGaN/GaN多量子阱層和P型GaN層，其中N型AlGaN層可作為電子提供源，且由于N型AlGaN層有較高的勢壘，因此N型AlGaN層可在提供電子的同時也起到電流擴展的作用，在保證進入InGaN/GaN多量子阱層的電子數(shù)量的同時增大電子進入InGaN/GaN多量子阱層的面積，提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。

但在N型AlGaN層進行生長時，一方面由于N型AlGaN層與N型GaN層之間存在一定的晶格失配，使N型AlGaN層中會存在部分缺陷，N型AlGaN層中存在的這些缺陷都會對在N型AlGaN層上生長的InGaN/GaN多量子阱層的質(zhì)量造成影響，使得N型AlGaN層的增加對發(fā)光二極管的發(fā)光效率的提高有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管的外延片的制備方法及外延片，能夠進一步提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管的外延片的制備方法，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層上生長復合層；

在所述復合層上生長InGaN/GaN多量子阱層；

在所述InGaN/GaN多量子阱層上生長P型GaN層；

其中，所述復合層包括依次生長的N型低壓AlN層與未摻雜AlGaN層，所述N型低壓AlN層的生長壓力為100～200Torr。

可選地，所述復合層的生長厚度為50～180nm。

可選地，所述N型低壓AlN層的生長厚度為25～90nm。

可選地，所述未摻雜AlGaN層的生長厚度為25～90nm。

可選地，在生長所述N型低壓AlN層時：

向反應腔內(nèi)通入100～200sccm的氣態(tài)Al。

可選地，所述N型低壓AlN層中摻雜的Si濃度為10¹⁸cm^-3～5×10¹⁸cm^-3。

可選地，所述N型低壓AlN層的生長溫度與所述未摻雜AlGaN層的生長溫度均為800～1100℃。

可選地，在生長所述未摻雜AlGaN層時：