[發明專利]深紫外發光二極管的外延片及其制備方法

有效

• 申請號: 202110601584.8
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113571614B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 丁濤;龔程成;尹涌;梅勁
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10;H01L33/12;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

1.一種深紫外發光二極管的外延片，其特征在于，所述外延片包括襯底(10)和依次形成在所述襯底(10)上的AlN反射層(20)、AlN應力釋放層(30)、AlN模板層(40)、n型AlGaN層(50)、多量子阱層(60)和p型層(70)；

所述AlN反射層(20)為周期性結構，所述AlN反射層(20)包括交替層疊的AlN膜層(201)和AlON膜層(202)，所述AlN膜層(201)的折射率和AlON膜層(202)的折射率不同；

所述AlN應力釋放層(30)為周期性結構，所述AlN應力釋放層(30)包括交替層疊的多個第一AlN層(301)和多個第二AlN層(302)，所述第一AlN層(301)采用物理氣相沉積的方式生長，所述第二AlN層(302)采用金屬有機化合物化學氣相沉積的方式生長，且前若干個周期中的所述第二AlN層(302)的生長溫度低于剩余周期中的所述第二AlN層(302)的生長溫度。

2.根據權利要求1所述的外延片，其特征在于，所述AlON膜層(202)的折射率大于所述AlN膜層(201)的折射率。

3.根據權利要求2所述的外延片，其特征在于，所述AlN膜層(201)的折射率為1.87至1.91，所述AlON膜層(202)的折射率為1.95至2.05。

4.根據權利要求1所述的外延片，其特征在于，生長溫度較低的所述第二AlN層(302)的層數與生長溫度較高的所述第二AlN層(302)的層數相同。

5.根據權利要求1至4任一項所述的外延片，其特征在于，所述AlN膜層(201)的厚度與所述AlON膜層(202)的厚度相同。

6.根據權利要求1至4任一項所述的外延片，其特征在于，所述第一AlN層(301)的厚度小于所述第二AlN層(302)的厚度。

7.根據權利要求1至4任一項所述的外延片，其特征在于，所述AlN膜層(201)和所述AlON膜層(202)的交替層疊周期數為20至60，所述第一AlN層(301)和所述第二AlN層(302)的交替層疊周期數為20至60。

8.一種深紫外發光二極管的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上的AlN反射層、AlN應力釋放層、AlN模板層、n型AlGaN層、多量子阱層和p型層，其中，所述AlN反射層為周期性結構，所述AlN反射層包括交替層疊的AlN膜層和AlON膜層；所述AlN應力釋放層為周期性結構，所述AlN應力釋放層包括交替層疊的多個第一AlN層和多個第二AlN層，所述第一AlN層采用物理氣相沉積的方式生長，所述第二AlN層采用金屬有機化合物化學氣相沉積的方式生長，且前若干個周期中的所述第二AlN層的生長溫度低于剩余周期中的所述第二AlN層的生長溫度。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，前若干個周期中的所述第二AlN層的生長溫度為1000℃至1100℃，剩余周期中的所述第二AlN層的生長溫度為1100℃至1200℃。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，采用物理氣相沉積的方式生長所述AlN膜層和所述AlON膜層，生長壓力為5mTorr至9mTorr，生長溫度為500℃至1000℃，濺射功率為3000W至5000W，生長時間為30s至100s，其中，生長所述AlON膜層時，向反應腔內通入5sccm至15sccm的氧氣。