[發(fā)明專利]紫外發(fā)光二極管外延片及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010970745.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN112289900B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉旺平;梅勁;張武斌;劉春楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華燦光電（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/06
• 分類號(hào): H01L33/06;H01L33/12;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

本公開提供了一種紫外發(fā)光二極管外延片及其制備方法，屬于發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域。將襯底與n型AlGaN層之間的緩沖層設(shè)置為包括交替層疊的AlGaN子層與SiN子層。SiN子層則可以抑制AlGaN子層生長時(shí)存在的缺陷進(jìn)一步向上延伸至n型AlGaN層與GaN/AlGaN多量子阱層中。AlGaN子層與SiN子層交替層疊，可釋放底層AlGaN子層與SiN子層積累的應(yīng)力，使得最靠近n型AlGaN層與GaN/AlGaN多量子阱層的AlGaN子層與SiN子層中的應(yīng)力與缺陷相對(duì)較少。使生長在緩沖層上的n型AlGaN層與GaN/AlGaN多量子阱層的質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，最終得到的發(fā)光二極管中的發(fā)光效率得到提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紫外發(fā)光二極管外延片及其制備方法。

背景技術(shù)

紫外發(fā)光二極管是一種用于光固化的發(fā)光產(chǎn)品，常用于食物封口材料固化、醫(yī)用膠固化等，紫外發(fā)光二極管外延片則是用于制備紫外發(fā)光二極管基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。紫外發(fā)光二極管外延片通常包括襯底及襯底上生長的n型AlGaN層、GaN/AlGaN多量子阱層及p型AlGaN層。

紫外發(fā)光二極管外延片中AlGaN材料與襯底之間的晶格失配度較高，通常即使在襯底與n型AlGaN層之間增加了AlGaN緩沖層，得到的n型AlGaN層及GaN/AlGaN多量子阱層中也會(huì)存在較多的缺陷，最終得到的紫外發(fā)光二極管的質(zhì)量仍不夠好，紫外發(fā)光二極管的發(fā)光效率不夠高。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例提供了一種紫外發(fā)光二極管外延片及其制備方法，可以提高紫外發(fā)光二極管的晶體質(zhì)量以最終提高紫外發(fā)光二極管的發(fā)光效率。所述技術(shù)方案如下：

本公開實(shí)施例提供可一種紫外發(fā)光二極管外延片，所述紫外發(fā)光二極管外延片包括襯底及依次層疊在所述襯底上的緩沖層、n型AlGaN層、GaN/AlGaN多量子阱層及p型AlGaN層，

所述緩沖層包括交替層疊的AlGaN子層與SiN子層。

可選地，所述襯底為藍(lán)寶石襯底，所述襯底的表面層疊所述緩沖層中的AlGaN子層。

可選地，所述SiN子層的厚度為1～2nm，所述AlGaN子層的厚度為5～10nm。

可選地，所述緩沖層的厚度為30～300nm。

本公開實(shí)施例提供了一種紫外發(fā)光二極管外延片的制備方法，所述紫外發(fā)光二極管外延片的制備方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上生長緩沖層，所述緩沖層包括交替生長的AlGaN子層與SiN子層；

在所述緩沖層上生長n型AlGaN層；

在所述n型AlGaN層上生長GaN/AlGaN多量子阱層；

在所述GaN/AlGaN多量子阱層上生長p型AlGaN層。

可選地，所述在所述襯底上生長緩沖層，包括：

向反應(yīng)腔內(nèi)通入Ga源、Al源及N源，生長所述AlGaN子層直至所述AlGaN子層的表面平整；

向反應(yīng)腔內(nèi)通入Si源及N源，生長所述SiN子層直至所述SiN子層的表面存在自然凹坑；

重復(fù)以上步驟在所述襯底上得到緩沖層。

可選地，所述在所述襯底上生長緩沖層，包括：

所述緩沖層的生長溫度為1100-1200℃。

可選地，所述襯底為藍(lán)寶石襯底，所述紫外發(fā)光二極管外延片的制備方法還包括：

在所述襯底上生長所述緩沖層之前，對(duì)所述襯底進(jìn)行表面清理；