[發明專利]氮化鎵基發光二極管外延片及其制造方法

有效

• 申請號: 201910061722.0
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109920883B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 劉旺平;喬楠;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: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/02;H01L33/12;H01L33/32
• 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

1.一種氮化鎵基發光二極管外延片，所述氮化鎵基發光二極管外延片包括襯底、以及依次生長在所述襯底上的低溫緩沖層、三維成核層、二維恢復層、未摻雜的GaN層、N型層、多量子阱層、電子阻擋層和P型層，其特征在于，

所述低溫緩沖層和所述三維成核層均為摻鈹的GaN層，所述低溫緩沖層中鈹的摻雜濃度沿外延片的層疊方向逐漸升高，所述三維成核層中鈹的摻雜濃度沿外延片的層疊方向逐漸降低，所述低溫緩沖層中鈹的摻雜濃度由1×10¹⁶cm^-3逐漸升高至1×10¹⁷~1×10¹⁸cm^-3，所述三維成核層中鈹的摻雜濃度由1×10¹⁷~1×10¹⁸cm^-3逐漸降低至1×10¹⁶cm^-3，所述低溫緩沖層的厚度為20~50nm，所述三維成核層的厚度為400~600nm，所述低溫緩沖層是在500~800℃的環境下生長而成的，且所述低溫緩沖層的生長溫度隨著所述鈹的摻雜濃度的升高而逐漸上升，所述三維成核層是在1000~1080℃的環境下生長而成的。

2.一種氮化鎵基發光二極管外延片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上依次生長低溫緩沖層、三維成核層、二維恢復層、未摻雜的GaN層、N型層、多量子阱層、電子阻擋層和P型層；

其中，所述低溫緩沖層和所述三維成核層均為摻鈹的GaN層，所述低溫緩沖層中鈹的摻雜濃度沿外延片的層疊方向逐漸升高，所述三維成核層中鈹的摻雜濃度沿外延片的層疊方向逐漸降低，所述低溫緩沖層中鈹的摻雜濃度由1×10¹⁶cm^-3逐漸升高至1×10¹⁷~1×10¹⁸cm^-3，所述三維成核層中鈹的摻雜濃度由1×10¹⁷~1×10¹⁸cm^-3逐漸降低至1×10¹⁶cm^-3，所述低溫緩沖層的厚度為20~50nm，所述三維成核層的厚度為400~600nm，所述低溫緩沖層是在500~800℃的環境下生長而成的，且所述低溫緩沖層的生長溫度隨著所述鈹的摻雜濃度的升高而逐漸上升，所述三維成核層是在1000~1080℃的環境下生長而成的。

3.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述三維成核層的生長時間為10~20min。

4.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述三維成核層的生長壓力為250~550torr。