[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?zhí)枺?/td> | 201811287337.X | 申請日: | 2018-10-31 |
| 公開(公告)號: | CN109509817B | 公開(公告)日: | 2021-10-08 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 劉旺平;喬楠;胡加輝 | 申請(專利權(quán))人: | 華燦光電(蘇州)有限公司 |
| 主分類號: | H01L33/12 | 分類號: | H01L33/12;H01L33/06;H01L33/14;H01L33/00 |
| 代理公司: | 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138 | 代理人: | 徐立 |
| 地址: | 215600 江蘇省*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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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,所述外延片包括:襯底、以及順次層疊在所述襯底上的緩沖層、未摻雜GaN層、N型摻雜GaN層、多量子阱層、電子阻擋層、P型摻雜GaN層、及P型接觸層,其特征在于,所述外延片還包括BGaN插入層,所述BGaN插入層位于所述多量子阱層和所述電子阻擋層之間,所述多量子阱層包括若干層疊的阱壘層,所述阱壘層包括InGaN量子阱和AlGaN量子壘,靠近所述N型摻雜GaN層的阱壘層中的InGaN量子阱與所述N型摻雜GaN層接觸,靠近所述電子阻擋層的阱壘層中的AlGaN量子壘與所述BGaN插入層接觸,所述電子阻擋層包括多個層疊的復(fù)合層,所述復(fù)合層包括第一復(fù)合子層,所述第一復(fù)合子層包括第一AlGaN層,靠近所述多量子阱層的復(fù)合層中的第一AlGaN層與所述BGaN插入層接觸;
所述BGaN插入層包括層疊在所述多量子阱層上的第一BGaN層、第二BGaN層和第三BGaN層,所述第一BGaN層、所述第二BGaN層和所述第三BGaN層中的B組分含量逐漸遞增,所述第一BGaN層、所述第二BGaN層和所述第三BGaN層分別為Bx1Ga1-x1N層、Bx2Ga1-x2N層、以及Bx3Ga1-x3N層,0x1x2x30.5,所述第一BGaN層和所述第二BGaN層的厚度相同,所述第三BGaN層的厚度是所述第一BGaN層的厚度的2倍;
所述第一復(fù)合子層還包括層疊在所述第一AlGaN層上的第一InGaN層,所述復(fù)合層還包括順次層疊在所述第一復(fù)合子層上的第二復(fù)合子層和第三復(fù)合子層,所述第二復(fù)合子層包括第二AlGaN層和第二InGaN層,所述第三復(fù)合子層包括第三AlGaN層和第三InGaN層,所述第一InGaN層、所述第二InGaN層和所述第三InGaN層中,所述第一InGaN層的In組分含量最少,所述第二InGaN層的In組分含量最多。
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,所述BGaN插入層的厚度為2.0~4.0nm。
3.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,所述BGaN插入層為ByGa1-yN層,0y0.5。
4.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,所述第一AlGaN層、所述第二AlGaN層和所述第三AlGaN層均為AlaGa1-aN層,0.1a0.5,所述第一InGaN層、所述第二InGaN層和所述第三InGaN層分別為Inb1Ga1-b1N層、Inb2Ga1-b2N層、以及Inb3Ga1-b3N層,0b1b3b20.6。
5.一種發(fā)光二極管外延片的制備方法,其特征在于,所述方法包括:
提供襯底;
在所述襯底上順次沉積緩沖層、未摻雜GaN層、N型摻雜GaN層、多量子阱層、BGaN插入層、電子阻擋層、P型摻雜GaN層、及P型接觸層,所述多量子阱層包括若干層疊的阱壘層,所述阱壘層包括InGaN量子阱和AlGaN量子壘,靠近所述N型摻雜GaN層的阱壘層中的InGaN量子阱與所述N型摻雜GaN層接觸,靠近所述電子阻擋層的阱壘層中的AlGaN量子壘與所述BGaN插入層接觸,所述電子阻擋層包括多個層疊的復(fù)合層,所述復(fù)合層包括第一復(fù)合子層,所述第一復(fù)合子層包括第一AlGaN層,靠近所述多量子阱層的復(fù)合層中的第一AlGaN層與所述BGaN插入層接觸;
所述BGaN插入層包括層疊在所述多量子阱層上的第一BGaN層、第二BGaN層和第三BGaN層,所述第一BGaN層、所述第二BGaN層和所述第三BGaN層中的B組分含量逐漸遞增,所述第一BGaN層、所述第二BGaN層和所述第三BGaN層分別為Bx1Ga1-x1N層、Bx2Ga1-x2N層、以及Bx3Ga1-x3N層,0x1x2x30.5,所述第一BGaN層和所述第二BGaN層的厚度相同,所述第三BGaN層的厚度是所述第一BGaN層的厚度的2倍;
所述第一復(fù)合子層還包括層疊在所述第一AlGaN層上的第一InGaN層,所述復(fù)合層還包括順次層疊在所述第一復(fù)合子層上的第二復(fù)合子層和第三復(fù)合子層,所述第二復(fù)合子層包括第二AlGaN層和第二InGaN層,所述第三復(fù)合子層包括第三AlGaN層和第三InGaN層,所述第一InGaN層、所述第二InGaN層和所述第三InGaN層中,所述第一InGaN層的In組分含量最少,所述第二InGaN層的In組分含量最多。
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