[发明专利]一种提高大尺寸芯片光效的外延结构及其生长方法有效
| 申请号： | 201310032282.9 | 申请日： | 2013-01-28 |
| 公开（公告）号： | CN103187497A | 公开（公告）日： | 2013-07-03 |
| 发明（设计）人： | 覃晓燕;吴迅飞;谢文通 | 申请（专利权）人： | 上海博恩世通光电股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/04 | 分类号： | H01L33/04;H01L33/06;H01L33/00 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所 31219 | 代理人： | 李仪萍 |
| 地址： | 200030 上海市徐*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 提高 尺寸 芯片 外延 结构 及其 生长 方法 | ||
1.一种提高大尺寸芯片光效的外延结构，其特征在于，该外延结构包括
形成于PSS衬底上的GaN缓冲层；
形成于该GaN缓冲层上的UGaN层；
形成于所述U型GaN层上的掺杂Si的NGaN层；
形成于所述NGaN层上的NAlGaN/NGaN交替结构；
以及依次形成于所述NAlGaN/NGaN交替结构上的有源层MQW以及PGaN层。
2.根据权利要求1所述的提高大尺寸芯片光效的外延结构，其特征在于，所述NAlGaN/NGaN
交替结构厚度为1100nm-1400nm。
3.一种提高大尺寸芯片光效的外延结构制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1）在PSS衬底上生长GaN缓冲层；
2）在该GaN缓冲层上生长UGaN层；
3）在所述UGaN层上生长掺杂Si的N型GaN层；
4）在所述掺杂Si的N型GaN层上形成NAlGaN/NGaN交替结构；
5）周期性生长有源层MQW和PGaN层；
形成NAlGaN/NGaN交替结构的具体步骤如下；
a.交替生长形成掺杂Si和Al的第一NAlGaN层和不掺杂Si的第一UGaN层；交替生长
38-40个周期；
b.接着交替形成生长掺杂Si和Al的第二NAlGaN和不掺杂Si的第二UGaN层，交替生长
25-26个周期；
c.接着交替生长形成掺杂Si和Al的第三NAlGaN层和掺杂Si的第三NGaN层，交替生长
15-16个周期。
4.根据权利要求3所述的提高大尺寸芯片光效的外延结构制备方法，其特征在于：在所述步骤1）之前还包括在1100-1200℃的的氢气气氛下高温处理所述衬底5-6分钟的步骤。
5.根据权利要求3所述的提高大尺寸芯片光效的外延结构制备方法，其特征在于：所述步骤a）到步骤c）中的Al掺杂浓度逐渐增大。
6.根据权利要求3所述的提高大尺寸芯片光效的外延结构制备方法，其特征在于：所述步骤a）中形成第一NAlGaN层的Si的掺杂浓度为5E+18～6E+18；Al的掺杂浓度为9E+19～1E+20；7、根据权利要求3所述的提高大尺寸芯片光效的外延结构制备方法，其特征在于：所述步骤b）中形成第二NAlGaN层的Si的掺杂浓度为8E+18～9E+18；Al的掺杂浓度为1E+20～2E+20；8、根据权利要求3所述的提高大尺寸芯片光效的外延结构制备方法，其特征在于：所述步骤c）中形成第三NAlGaN层的Si的掺杂浓度4E+18～5E+18；Al的掺杂浓度3E+20～4E+20。
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