[发明专利]一种蓝宝石外延片结构及其制造方法

权利要求书

1.一种蓝宝石外延片结构，其特征在于，包括：

蓝宝石衬底，设置于蓝宝石衬底上的缓冲层，设置于缓冲层上的本征GaN层，设置于本征GaN层上的N型GaN层，设置于N型GaN层上的MQW发光层，设置于MQW发光层上的P型GaN层；其中，所述缓冲层包括：依次设置于蓝宝石衬底上的掺Ge的InN层、掺Ge的GaN层、500～600°C温度下形成的第一GaN层、1000～1100°C温度下形成的第二GaN层。

2.根据权利要求1所述的蓝宝石外延片结构，其特征在于，所述掺Ge的InN层的生长温度为600～700°C，掺Ge的InN层的厚度为1.5～2nm。

3.根据权利要求1所述的蓝宝石外延片结构，其特征在于，所述掺Ge的GaN层的生长温度为1000～1100°C，掺Ge的GaN层的厚度为1～3nm。

4.根据权利要求1所述的蓝宝石外延片结构，其特征在于，所述第一GaN层的厚度为15nm。

5.根据权利要求1所述的蓝宝石外延片结构，其特征在于，所述第二GaN层的厚度为200～400nm。

6.根据权利要求1所述的蓝宝石外延片结构，其特征在于，所述本征GaN层的厚度为1.5um。

7.一种蓝宝石外延片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供蓝宝石衬底；

在蓝宝石衬底上制作缓冲层，所述缓冲层的制作方法包括以下四步骤：在蓝宝石表面生长掺Ge的InN层；升高温度，在掺Ge的InN层表面生长掺Ge的GaN层；在500～600°C下于掺Ge的GaN层表面生长第一GaN层；然后，在1000～1100°C下于第一GaN层上生长第二GaN层；

在缓冲层上生长GaN本征层；

在GaN本征层上沉积N型GaN层；

在N型GaN层上制作MQW发光层；

在MQW发光层上生长P型GaN层。

8.根据权利要求7所述的蓝宝石外延片的制造方法，其特征在于，所述在蓝宝石表面生长掺Ge的InN层，具体包括：在600～700°C温度下，在蓝宝石衬底上沉积1.5～2nm的掺Ge的InN层。

9.根据权利要求7所述的蓝宝石外延片的制造方法，其特征在于，升高温度，在掺Ge的InN层表面生长掺Ge的GaN层，具体包括：将温度升高至1000～1100°C，在掺Ge的InN层表面生长1～3nm的掺Ge的GaN层。

10.根据权利要求7所述的蓝宝石外延片的制造方法，其特征在于，所述第一GaN层的厚度为15nm。

11.根据权利要求7所述的蓝宝石外延片的制造方法，其特征在于，所述第二GaN层的厚度为200～400nm。