[發明專利]紫外發光二極管的外延片及其制備方法

有效

• 申請號: 202011489457.5
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112687773B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 喬楠;李昱樺;劉旺平;劉源
• 申請（專利權）人: 華燦光電（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L33/02
• 分類號: H01L33/02;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: 呂耀萍

本公開提供了一種紫外發光二極管的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：襯底和順次層疊在所述襯底上的低溫緩沖層、第一未摻雜AlGaN層、N型半導體層、有源層和P型半導體層，所述N型半導體層包括順次層疊在所述第一未摻雜AlGaN層上的高摻雜N型層和低摻雜N型層，所述低摻雜N型層包括層疊在所述高摻雜N型層上的第一低摻雜層，所述高摻雜N型層和所述第一低摻雜層均包括交替分布的多個AlGaN層和多個SiN層，所述高摻雜N型層中Si摻雜濃度高于所述低摻雜N型層中Si摻雜濃度。本公開能夠提高紫外發光二極管的電性。

技術領域

本公開涉及發光二極管領域，特別涉及一種紫外發光二極管的外延片及其制備方法。

背景技術

紫外LED(Light Emitting Diode，發光二極管)有著廣闊的市場應用前景，如紫外(簡稱UV)LED光療儀是未來很受歡迎的醫療器械，但是UV LED技術還處于成長期，內量子效率低等問題制約著AlGaN基紫外LED進一步發展。

相關技術提供了一種AlGaN基紫外發光二極管的外延片，其結構包括：襯底以及順次生長在襯底上的緩沖層、N型層、有源層、電子阻擋層和P型層。

在實現本公開的過程中，發明人發現相關技術至少存在以下問題：外延片的電性(如工作電壓、抗靜電能力等)存在改善的空間。

發明內容

本公開實施例提供了一種紫外發光二極管的外延片及其制備方法，能夠提高紫外發光二極管的電性。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種紫外發光二極管的外延片，所述外延片包括：

襯底和順次層疊在所述襯底上的低溫緩沖層、第一未摻雜AlGaN層、N型半導體層、有源層和P型半導體層，

所述N型半導體層包括順次層疊在所述第一未摻雜AlGaN層上的高摻雜N型層和低摻雜N型層，

所述低摻雜N型層包括層疊在所述高摻雜N型層上的第一低摻雜層，

所述高摻雜N型層和所述第一低摻雜層均包括交替分布的多個AlGaN層和多個SiN層，

所述高摻雜N型層中Si摻雜濃度高于所述低摻雜N型層中Si摻雜濃度。

可選地，所述低摻雜N型層還包括第二低摻雜層，所述第二低摻雜層包括順次層疊在所述第一低摻雜層上的GaN層和SiN層。

可選地，所述低摻雜N型層還包括第三低摻雜層，

所述第三低摻雜層包括順次層疊在所述第二低摻雜層上的AlN層和SiN層。

可選地，所述低摻雜N型層中Si摻雜濃度低于10E19/cm³。

可選地，所述外延片還包括第二未摻雜AlGaN層，

所述第二未摻雜AlGaN層位于所述N型半導體層和所述有源層之間，所述第二未摻雜AlGaN層的厚度小于所述第一未摻雜AlGaN層的厚度。

另一方面，提供了一種紫外發光二極管的外延片的制備方法，所述制備方法包括：

提供襯底；

順次在所述襯底上沉積低溫緩沖層和第一未摻雜AlGaN層；

在所述第一未摻雜AlGaN層上沉積N型半導體層，所述N型半導體層包括順次層疊在所述第一未摻雜AlGaN層上的高摻雜N型層和低摻雜N型層，所述低摻雜N型層包括層疊在所述高摻雜N型層上的第一低摻雜層，所述高摻雜N型層和所述第一低摻雜層均包括交替分布的多個AlGaN層和多個SiN層，所述高摻雜N型層中Si摻雜濃度高于所述低摻雜N型層中Si摻雜濃度；

順次在所述N型半導體層上沉積有源層和P型半導體層。