[发明专利]一种氮化镓基LED外延结构及其制备方法有效
| 申请号： | 201310453881.8 | 申请日： | 2013-09-29 |
| 公开（公告）号： | CN103500780A | 公开（公告）日： | 2014-01-08 |
| 发明（设计）人： | 梁建;韩蕊蕊;吴文质;马淑芳;杨鑫;田海军;许并社 | 申请（专利权）人： | 山西飞虹微纳米光电科技有限公司;太原理工大学 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06;H01L33/00 |
| 代理公司： | 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 | 代理人： | 朱源 |
| 地址： | 041600 山*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氮化 led 外延 结构 及其 制备 方法 | ||
1.一种氮化镓基LED外延结构，其特征在于：包括蓝宝石衬底、低温GaN缓冲层、未掺杂GaN层、n型掺杂GaN层、超晶格层、多量子阱发光层、p型AlGaN层、p型GaN接触层；其中，低温GaN缓冲层生长于蓝宝石衬底的上表面；未掺杂GaN层生长于低温GaN缓冲层的上表面；n型掺杂GaN层生长于未掺杂GaN层的上表面；超晶格层生长于n型掺杂GaN层的上表面；多量子阱发光层生长于超晶格层的上表面；p型AlGaN层生长于多量子阱发光层的上表面；p型GaN接触层生长于p型AlGaN层的上表面。
2.根据权利要求1所述的一种氮化镓基LED外延结构，其特征在于：所述超晶格层包括AlGaN/GaN周期循环的n型超晶格层和InGaN/GaN周期循环的超晶格层；AlGaN/GaN周期循环的n型超晶格层生长于n型掺杂GaN层的上表面；InGaN/GaN周期循环的超晶格层生长于AlGaN/GaN周期循环的n型超晶格层的上表面；多量子阱发光层生长于InGaN/GaN周期循环的超晶格层的上表面。
3.根据权利要求1所述的一种氮化镓基LED外延结构，其特征在于：所述超晶格层包括AlGaN/InGaN周期循环的复合超晶格层；AlGaN/InGaN周期循环的复合超晶格层生长于n型掺杂GaN层的上表面；多量子阱发光层生长于AlGaN/InGaN周期循环的复合超晶格层的上表面。
4.根据权利要求2所述的一种氮化镓基LED外延结构，其特征在于：所述AlGaN/GaN周期循环的n型超晶格层的周期为1-5；所述InGaN/GaN周期循环的超晶格层的周期为5-10。
5.根据权利要求2或4所述的一种氮化镓基LED外延结构，其特征在于：所述AlGaN/GaN周期循环的n型超晶格层的厚度为2-10μm；所述InGaN/GaN周期循环的超晶格层的厚度为130-150μm。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种氮化镓基LED外延结构，其特征在于：所述多量子阱发光层由InGaN势阱层和GaN势垒层周期性交替生长形成，且周期数为10-12个；所述多量子阱发光层的厚度为130-160nm。
7.根据权利要求5所述的一种氮化镓基LED外延结构，其特征在于：所述多量子阱发光层由InGaN势阱层和GaN势垒层周期性交替生长形成，且周期数为10-12个；所述多量子阱发光层的厚度为130-160nm。
8.一种氮化镓基LED外延结构的制备方法，该方法用于制备如权利要求1所述的一种氮化镓基LED外延结构，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：
（1）选取蓝宝石衬底；在H2气氛下高温吹扫蓝宝石衬底；
（2）在蓝宝石衬底的上表面生长低温GaN缓冲层；
（3）在低温GaN缓冲层的上表面生长未掺杂GaN层；
（4）在未掺杂GaN层的上表面生长n型掺杂GaN层；
（5）在n型掺杂GaN层的上表面生长超晶格层；
（6）在超晶格层的上表面生长多量子阱发光层；
（7）在多量子阱发光层的上表面生长p型AlGaN层；
（8）在p型AlGaN层的上表面生长p型GaN接触层。
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