[發明專利]發光二極管外延結構的制備方法

有效

• 申請號: 201811510723.0
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109638129B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 郭麗彬;周長健;程斌
• 申請（專利權）人: 寧波安芯美半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/02;H01L33/00
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;魏玉嬌

1.一種發光二極管外延結構的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一襯底，其中所述襯底上設有第一電極；

在所述襯底上形成N型半導體層，所述襯底和所述N型半導體層之間還依次形成3D生長層以及2D生長層，所述3D生長層生長方式為島狀生長，所述2D生長層3生長方式為二維生長，所述3D生長層生長后形成由三維的島狀小核構成的島群，所述2D生長層填充連接所述島群；

在所述N型半導體層上形成發光層；

在所述發光層上形成P型半導體層；

在所述P型半導體層上形成P型接觸層；其中所述P型接觸層的生長速率小于0.35um/h，且厚度小于等于并具有鎂的摻雜濃度大于等于1.00E+20atoms/cm3；所述P型半導體層包括低溫P型GaN層，P型AlGaN層以及高溫PlnxGa1-xN層，其中所述高溫PlnxGa1-xN層中的x取值范圍為0X0.4，所述P型GaN層厚度為10-100nm，所述P型AlGaN層厚度為10-50nm，所述高溫PlnxGa1-xN層厚度為10-100nm；鎂摻雜的最高點由控制所述P型接觸層5厚度生長的三乙基鎵生長速率決定，所述三乙基鎵的生長速率先由高到低，并小于0.35um/h，其中鎂的濃度與三乙基鎵的生長速率對應關系為三乙基鎵的生長速率最小時，鎂的摻雜濃度最高，所述P型接觸層內鎂的摻雜步驟為：逐漸升高所述鎂的摻雜濃度，以及呈等斜率地下降所述鎂的摻雜濃度。

2.根據權利要求1所述的一種發光二極管外延結構的制備方法，其特征在于，所述P型接觸層中鎂的摻雜方式為漸變摻雜。

3.一種發光二極管外延結構，其特征在于，包括：

襯底，設有第一電極；

第一半導體層，形成于所述襯底上，所述襯底和所述第一半導體層之間還依次形成3D生長層以及2D生長層；

發光層，形成于所述第一半導體層上；

第二半導體層，形成于所述發光層上；

P型接觸層，形成于所述第二半導體層上，其中所述P型接觸層的生長速率小于0.35um/h，厚度小于等于并具有鎂的摻雜濃度大于等于1.00E+20atoms/cm3；所述第一半導體層為N型半導體層，所述第二半導體層為P型半導體層，所述P型半導體層包括低溫P型GaN層，P型AlGaN層以及高溫PlnxGa1-xN層，其中所述高溫PlnxGa1-xN層中的x取值范圍為0X0.4，所述P型GaN層厚度為10-100nm，所述P型AlGaN層厚度為10-50nm，所述高溫PlnxGa1-xN層厚度為10-100nm，鎂摻雜的最高點由控制所述P型接觸層5厚度生長的三乙基鎵生長速率決定，所述三乙基鎵的生長速率先由高到低，并小于0.35um/h，其中鎂的濃度與三乙基鎵的生長速率對應關系為三乙基鎵的生長速率最小時，鎂的摻雜濃度最高，所述P型接觸層內鎂的摻雜步驟為：逐漸升高所述鎂的摻雜濃度，以及呈等斜率地下降所述鎂的摻雜濃度。