[發明專利]一種AlInGaN紫外發光器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110877905.7
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113328016B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 黃小輝
• 申請（專利權）人: 至芯半導體（杭州）有限公司
• 主分類號: H01L33/12
• 分類號: H01L33/12;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種AlInGaN紫外發光器件，其特征在于，所述紫外發光器件由下至上依次包括：襯底層、非摻雜AlInGaN半導體層組、N型摻雜AlInGaN半導體層組、AlInGaN半導體多量子阱層、P型AlInGaN電子阻擋層、P型AlInGaN傳輸層和P型AlInGaN接觸層；

其中，所述非摻雜AlInGaN半導體層組包括：至少兩個非摻雜AlInGaN半導體層，每兩個相鄰的所述非摻雜AlInGaN半導體層之間設置有非摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層，所述非摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層的晶格常數小于所述非摻雜AlInGaN半導體層；非摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層材料生長的溫度比第一層的非摻雜AlInGaN半導體層材料溫度低100～300度；

和/或，

所述N型摻雜AlInGaN半導體層組包括：至少兩個N型摻雜AlInGaN半導體層，每兩個相鄰的所述N型摻雜AlInGaN半導體層之間設置有N型摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層，所述N型摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層的晶格常數小于所述N型摻雜AlInGaN半導體層，N型摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層材料的生長溫度比第一層的N型摻雜AlInGaN層材料溫度低100～300度。

2.根據權利要求1所述的AlInGaN紫外發光器件，其特征在于，所述非摻雜AlInGaN半導體層的材料為：Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N，式中，x1和y1分別表示所述非摻雜AlInGaN半導體層的材料中Al和In的組分，0≤x1≤1，0≤y1≤1，0≤x1+y1≤1，所述非摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層的材料為：Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N，式中，x2和y2分別表示非摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層的材料中Al和In的組分，0≤x2≤1，0≤y2≤1，0≤x2+y2≤1，x1＜x2。

3.根據權利要求1所述的AlInGaN紫外發光器件，其特征在于，所述N型摻雜AlInGaN半導體層的材料為：N型摻雜濃度范圍為1×10¹⁸cm^-3到1×10²⁰cm^-3的Al_x4In_y4Ga_1-x4-y4N，式中，x4和y4分別表示N型摻雜AlInGaN半導體層的材料中Al和In的組分，0≤x4≤1，0≤y4≤1，0≤x4+y4≤1，所述N型AlInGaN半導體翹曲調節層的材料為：N型摻雜濃度范圍為1×10¹⁸cm^-3到1×10²⁰cm^-3的Al_x5In_y5Ga_1-x5-y5N，式中，x5和y5分別表示N型AlInGaN半導體翹曲調節層的材料中Al和In的組分，0≤x5≤1，0≤y5≤1，0≤x5+y5≤1，x4＜x5。

4.根據權利要求3所述的AlInGaN紫外發光器件，其特征在于，所述非摻雜AlInGaN半導體層組中最上層的非摻雜AlInGaN半導體層的材料為：Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3N，式中，x3和y3分別表示所述非摻雜AlInGaN半導體層的材料中Al和In的組分，0≤x3≤1，0≤y3≤1，0≤x3+y3≤1，x5＜x3。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的AlInGaN紫外發光器件，其特征在于，所述非摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層的生長溫度低于所述非摻雜AlInGaN半導體層的生長溫度。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的AlInGaN紫外發光器件，其特征在于，所述N型摻雜AlInGaN半導體翹曲調節層的生長溫度低于所述N型摻雜AlInGaN半導體層的生長溫度。