[發明專利]近紫外發光二極管外延片及其制備方法

有效

• 申請號: 201910061709.5
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109888068B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 蘇晨;肖揚;王慧;蔣媛媛;呂蒙普;胡加輝;李鵬
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/32;H01L33/14;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

本發明公開了一種近紫外發光二極管外延片及其制備方法，屬于發光二極管領域。所述外延片包括：襯底、在所述襯底上順次沉積的AlN緩沖層、非摻雜AlGaN層、N型摻雜AlGaN層、低溫應力釋放層、多量子阱層、電子阻擋層、P型摻雜AlGaN層、以及P型接觸層，所述多量子阱層包括多個量子阱層和多個量子壘層，所述量子阱層與所述量子壘層交替層疊生長，所述量子壘層包括B_xAl_1?xN子層，所述量子阱層包括In_yGa_1?yN子層，0.13≤x≤0.15，0≤y<0.1。

技術領域

本發明涉及發光二極管領域，特別涉及一種近紫外發光二極管外延片及其制備方法。

背景技術

LED(Light Emitting Diode，發光二極管)一般包括外延片和在外延片上制備的電極。對于近紫外發光二極管外延片來講，其通常包括：襯底、以及順次層疊在襯底上的緩沖層、非摻雜AlGaN層、N型AlGaN層、MQW(Multiple Quantum Well，多量子阱)層、電子阻擋層、P型AlGaN層和接觸層。當有電流注入LED時，N型AlGaN層等N型區的電子和P型AlGaN層等P型區的空穴進入MQW有源區并且復合，發出可見光。其中，MQW層為InGaN量子阱和AlGaN量子壘交替生長的周期性結構。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：雖然電子阻擋層可以阻擋大部分電子的泄露，但是由于電子的數量和移動速度較快，仍會有較多的電子從MQW層溢出到P型AlGaN層，這影響了載流子的復合發光效率。

發明內容

本發明實施例提供了一種近紫外發光二極管外延片及其制備方法，能夠更好地限制電子流入P型區，提高載流子的復合發光效率。所述技術方案如下：

第一方面，提供了一種近紫外發光二極管外延片，所述外延片包括：襯底、在所述襯底上順次沉積的AlN緩沖層、非摻雜AlGaN層、N型摻雜AlGaN層、低溫應力釋放層、多量子阱層、電子阻擋層、P型摻雜AlGaN層、以及P型接觸層，所述多量子阱層包括多個量子阱層和多個量子壘層，所述量子阱層與所述量子壘層交替層疊生長，所述量子壘層包括B_xAl_1-xN子層，所述量子阱層包括In_yGa_1-yN子層，0.13≤x≤0.15，0≤y<0.1。

可選地，所述量子壘層還包括第一GaN子層，同一所述量子壘層中，所述第一GaN子層比所述B_xAl_1-xN子層更加靠近所述低溫應力釋放層。

可選地，所述量子壘層還包括第二GaN子層，同一所述量子壘層中，所述B_xAl_1-xN子層位于所述第一GaN子層和所述第二GaN子層之間，所述第一GaN子層比所述第二GaN子層更加靠近所述低溫應力釋放層。

可選地，所述第一GaN子層中摻雜Al，所述第一GaN子層中，Al的摩爾濃度與Ga的摩爾濃度之比為1.5～4。

可選地，所述第一GaN子層和所述第二GaN子層的厚度相同，所述B_xAl_1-xN子層的厚度是所述第一GaN子層的厚度的1.5～2倍。

可選地，所述量子阱層的厚度為1～3nm，所述量子壘層的厚度為9～20nm。

可選地，所述低溫應力釋放層為InGaN子層與第三GaN子層交替生長的超晶格結構。

第二方面，提供了一種近紫外發光二極管外延片的制備方法，所述方法包括：

提供襯底；