[發明專利]一種UV LED外延結構及其生長方法有效
| 申請號： | 201910866087.3 | 申請日： | 2019-09-09 |
| 公開（公告）號： | CN110518101B | 公開（公告）日： | 2023-10-13 |
| 發明（設計）人： | 李志聰;曹俊文;戴俊;王國宏 | 申請（專利權）人： | 揚州中科半導體照明有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/06 | 分類號： | H01L33/06;H01L33/14;H01L33/32;H01L33/00 |
| 代理公司： | 揚州市錦江專利事務所 32106 | 代理人： | 江平 |
| 地址： | 225009 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 uv led 外延 結構 及其 生長 方法 | ||
1.一種UV LED外延結構，自下而上包括：襯底、緩沖層、非故意摻雜AlGaN層、n型摻雜AlGaN層、多量子阱有源層、電子阻擋層和p型摻雜AlGaN層；
其特征在于：所述多量子阱有源層包括多量子阱有源層第一發光層、多量子阱有源層第二發光層和多量子阱有源層第三發光層；
所述多量子阱有源層第一發光層、多量子阱有源層第二發光層和多量子阱有源層第三發光層橫向分布于所述n型摻雜AlGaN層上；
所述電子阻擋層橫向分布于所述多量子阱有源層第一發光層、多量子阱有源層第二發光層和多量子阱有源層第三發光層上；
所述多量子阱有源層第一發光層由5～15對第一發光量子阱Inx1Ga1-x1N和第一發光量子勢壘AlyGa1-yN組成，其中，x1為0～0.02，y為0～0.2；
所述多量子阱有源層第二發光層由5～15對第二發光量子阱Inx2Ga1-x2N和第二發光量子勢壘AlyGa1-yN組成，其中，x2為0.02～0.04，y為0～0.2；
所述多量子阱有源層第三發光層由5～15對第三發光量子阱Inx3Ga1-x3N和第三發光量子勢壘AlyGa1-yN組成，其中，x3為0.04～0.07，y為0～0.2。
2.如權利要求1所述UV LED外延結構的生長方法，在襯底上依次外延生長緩沖層、非故意摻雜AlGaN層和n型摻雜AlGaN層，其特征在于還包括以下順序步驟：
1）在所述n型摻雜AlGaN層上第一次沉積絕緣介質掩膜層，通過光刻工藝定義出多量子阱有源層第一發光層生長區域，然后刻蝕掉多量子阱有源層第一發光層生長區域內的絕緣介質掩膜層，直至暴露出n型摻雜AlGaN層，作為多量子阱有源層第一發光層生長區域；
2）在多量子阱有源層第一發光層生長區域內外延生長5～15對第一發光量子阱Inx1Ga1-x1N和第一發光量子勢壘AlyGa1-yN，其中，x1為0～0.02，y為0～0.2；
3）在外延結構上第二次沉積絕緣介質掩膜層，通過光刻工藝定義出多量子阱有源層第二發光層生長區域，然后刻蝕掉多量子阱有源層第二發光層生長區域內的絕緣介質掩膜層，直至暴露出n型摻雜AlGaN層，作為多量子阱有源層第二發光層生長區域；
4）在多量子阱有源層第二發光層生長區域內外延生長5～15對第二發光量子阱Inx2Ga1-x2N和第二發光量子勢壘AlyGa1-yN，其中，x2為0.02～0.04，y為0～0.2；
5）在外延結構上第三次沉積絕緣介質掩膜層，通過光刻工藝定義出多量子阱有源層第三發光層生長區域，然后刻蝕掉多量子阱有源層第三發光層生長區域內的絕緣介質掩膜層，直至暴露出n型摻雜AlGaN層，作為多量子阱有源層第三發光層生長區域；
6）在多量子阱有源層第三發光層生長區域內外延生長5～15對第三發光量子阱Inx3Ga1-x3N和第三發光量子勢壘AlyGa1-yN，其中，x3為0.04～0.07，y為0～0.2；
7）在外延結構上通過光刻工藝刻蝕掉所述多量子阱有源層第一發光層和所述多量子阱有源層第二發光層上的絕緣介質掩膜層；
8）在外延結構上依次外延生長電子阻擋層和p型摻雜AlGaN層。
3.根據權利要求2所述的UV LED外延結構的生長方法，其特征在于：所述絕緣介質掩膜層的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化鋁中的任意一種。
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