[發明專利]一種P型半導體層生長方法、LED外延層及芯片

有效

• 申請號: 202010982471.2
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN113451454B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 翟小林;楊順貴;林雅雯;黃國棟;黃嘉宏
• 申請（專利權）人: 重慶康佳光電技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/10;H01L33/14;H01L33/22;H01L33/02;H01L21/67
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 李發兵

1.一種P型半導體層生長方法，其特征在于，P型半導體層包括下部分層、中部分層及上部分層，所述P型半導體層生長方法包括：

以二維生長模式生長所述下部分層；

以三維生長模式生長所述中部分層，包括以三維生長模式循環交替生長無Mg摻雜的中部第一AlGaN層與含In摻雜的中部第一MgN層，循環次數大于2；以三維生長模式生長同時摻雜Mg與In的中部第二AlGaN層；

以二維生長模式生長所述上部分層；

其中，所述中部分層與所述上部分層的接觸面為具有凹凸結構的粗糙面。

2.如權利要求1所述的P型半導體層生長方法，其特征在于，所述以三維生長模式生長的方式包括以下兩種中的至少一種：

以氮氣為載氣進行生長；

在第一溫度下進行生長；

所述以二維生長模式生長的方式包括以下兩種中的至少一種：

以氫氣為載氣進行生長；

在第二溫度下進行生長，所述第二溫度高于所述第一溫度。

3.如權利要求1或2所述的P型半導體層生長方法，其特征在于，所述以二維生長模式生長所述下部分層包括：

以二維生長模式生長無鎂Mg摻雜的下部第一鋁鎵氮AlGaN層；

以二維生長模式生長含銦In摻雜的下部第一氮化鎂MgN層；

以二維生長模式生長同時摻雜Mg與In的下部第二AlGaN層。

4.如權利要求1或2所述的P型半導體層生長方法，其特征在于，所述以二維生長模式生長所述上部分層包括：

以二維生長模式生長無Mg摻雜的上部第一AlGaN層；

以二維生長模式生長含In摻雜的上部第一MgN層；

以二維生長模式生長同時摻雜Mg與In的上部第二AlGaN層。

5.一種LED外延層，其特征在于，所述LED外延層自下而上依次包括：

N型半導體層；

量子阱層；以及

P型半導體層；

其中，所述P型半導體層包括下部分層、中部分層與上部分層，所述下部分層與所述上部分層均為二維模式層，所述中部分層為三維模式層，且所述中部分層與所述上部分層的接觸面為具有凹凸結構的粗糙面；所述中部分層自下而上依次包括：至少兩次循環交替的無Mg摻雜的中部第一AlGaN層與含In摻雜的中部第一MgN層；以及同時摻雜Mg與In的中部第二AlGaN層。

6.如權利要求5所述的LED外延層，其特征在于，所述下部分層自下而上依次包括：

無Mg摻雜的下部第一AlGaN層；

含In摻雜的下部第一MgN層；

同時摻雜Mg與In的下部第二AlGaN層。

7.如權利要求5所述的LED外延層，其特征在于，所述上部分層自下而上依次包括：

無Mg摻雜的上部第一AlGaN層；

含In摻雜的上部第一MgN層；

同時摻雜Mg與In的上部第二AlGaN層。

8.一種LED芯片，其特征在于，所述LED芯片中包括N電極、P電極以及如權利要求5-7任一項所述的LED外延層，所述N電極與所述LED外延層中的所述N型半導體層電連接，所述P電極與所述LED外延層中的所述P型半導體層電連接。