[发明专利]一种无荧光粉GaN基白光LED外延结构及其制备方法有效
申请号: | 201510285600.1 | 申请日: | 2015-05-29 |
公开(公告)号: | CN104868027B | 公开(公告)日: | 2018-04-13 |
发明(设计)人: | 张恒;曲爽;王成新;徐现刚 | 申请(专利权)人: | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 |
主分类号: | H01L33/06 | 分类号: | H01L33/06;H01L33/32 |
代理公司: | 济南日新专利代理事务所37224 | 代理人: | 王书刚 |
地址: | 261061 *** | 国省代码: | 山东;37 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 荧光粉 gan 白光 led 外延 结构 及其 制备 方法 | ||
1.一种无荧光粉GaN基白光LED外延结构,其特征是,包括自下而上依次设置的衬底、GaN缓冲层、N-GaN层、紫外光波长的多量子阱层、非掺高低温GaN层、蓝光波长的多量子阱层及P-GaN层;
所述紫外光波长的多量子阱层是厚度为2.5-5nm的InxGa1-xN阱层和厚度为8-10nm的AlxGa1-xN垒层周期性交替叠加构成,周期为5-15,In的占比为10%-20%,Al的占比为2%-8%;
所述蓝光波长的多量子阱层是厚度为2.5-5nm的InxGa1-xN阱层和厚度为8-15nm的GaN垒层周期性交替叠加构成,周期为5-15,In的占比为10%-20%。
2.一种权利要求1所述无荧光粉GaN基白光LED外延结构的制备方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)在MOCVD设备中,先在1000-1100℃氢气环境下对衬底进行高温清洗;再调整温度为500-650℃,在衬底上生长3-10μm厚的GaN缓冲层;
(2)通入流量为30-100L/分钟的NH3,通入时间为2分钟-5分钟;调整MOCVD反应室温度为1000-1200℃,在GaN缓冲层上直接生长2μm-4μm厚的N-GaN层,掺杂浓度为3*1018cm-1—2*1019cm-1;
(3)在N-GaN层上生长紫外光波长的多量子阱层,具体是在750-850℃温度下生长厚度为2.5-5nm的InxGa1-xN阱层,在800-900℃温度下生长厚度为8-10nm的AlxGa1-xN垒层,Al的占比为2%-8%,阱层和垒层周期性交替叠加,周期为5-15;
(4)以氮气为载气,三甲基镓为镓源,生长非掺高低温GaN层,非掺高低温GaN层分为非掺低温GaN层和非掺高温GaN层,厚度均为50-200nm;首先生长非掺低温GaN层,得到质量较差的GaN层,从而使紫外光激发出最大的黄带发光,随后生长非掺高温GaN层,为后续蓝光多量子阱提供缓冲层;低温非掺GaN层的生长温度为650-750℃,生长时间为100-300秒;高温非掺GaN层的生长温度为850-930℃,生长时间100-300秒;
(5)在非掺GaN层上生长蓝光波长的多量子阱层,具体是在700-800℃的温度下生长厚度为2.5-5nm的InxGa1-xN阱层,800-900℃的温度下生长厚度为8-15nm的GaN垒层,阱层和垒层周期性交替叠加,周期为5-15;
(6)在800-900℃的温度下,在蓝光波长的多量子阱层上生长厚度为150-300nm的P-GaN层。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于山东浪潮华光光电子股份有限公司,未经山东浪潮华光光电子股份有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201510285600.1/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。