[发明专利]一种发光二极管外延片及其制造方法有效
| 申请号： | 201810089267.0 | 申请日： | 2018-01-30 |
| 公开（公告）号： | CN108281519B | 公开（公告）日： | 2019-12-10 |
| 发明（设计）人： | 蒋媛媛;李昱桦;胡加辉 | 申请（专利权）人： | 华灿光电(苏州)有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/04 | 分类号： | H01L33/04;H01L33/06;H01L33/14;H01L33/00 |
| 代理公司： | 11138 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 | 代理人： | 徐立 |
| 地址： | 215600 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 空穴 发光二极管外延 超晶格结构 电子阻挡层 多量子阱层 阻挡 溢流 半导体技术领域 二极管 发光效率 复合发光 逐渐降低 激活能 外延片 生长 减小 晶格 势垒 制造 升高 | ||
1.一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠设置在所述衬底上的缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、多量子阱层、电子阻挡层、高温P型层和P型接触层，其特征在于，
所述电子阻挡层为包括N个周期的超晶格结构，每个周期的超晶格结构包括靠近所述多量子阱层的InxGa1-xN层和远离所述多量子阱层的AlyGa1-yN层，0.1≤x≤0.2，0≤y≤0.2，所述InxGa1-xN层中In的含量小于所述多量子阱层中In的含量，所述AlyGa1-yN层中Al的含量逐渐降低或逐渐升高，所述InxGa1-xN层在900～950℃下生长而成，所述AlyGa1-yN层在950～980℃下生长而成，5≤N≤12；
所述电子阻挡层的厚度为30～72nm，所述InxGa1-xN层的厚度为2.5～3nm，所述AlyGa1-yN层的厚度为2.5～3nm，所述InxGa1-xN层的厚度与所述AlyGa1-yN层的厚度相同。
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InxGa1-xN层在900℃下生长而成，所述AlyGa1-yN层在970℃下生长而成。
3.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述InxGa1-xN层和所述AlyGa1-yN层中均掺有Mg，所述InxGa1-xN层和所述AlyGa1-yN层中Mg的掺杂浓度均为1×1017～1×1018cm-3。
4.一种发光二极管外延片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次生长缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、多量子阱层、电子阻挡层、高温P型层和P型接触层；
其中，生长所述电子阻挡层，包括：在所述多量子阱层上依次生长N个周期的超晶格结构，5≤N≤12；其中，每个周期的超晶格结构采用如下方式生长：
在生长温度为900～950℃的条件下，生长InxGa1-xN层，0.1≤x≤0.2，所述InxGa1-xN层中In的含量小于所述多量子阱层中In的含量；
在生长温度为950～980℃的条件下，在所述InxGa1-xN层上生长AlyGa1-yN层，0≤y≤0.2，所述AlyGa1-yN层中Al的含量逐渐降低或逐渐升高；
所述电子阻挡层的厚度为30～72nm，所述InxGa1-xN层的厚度为2.5～3nm，所述AlyGa1-yN层的厚度为2.5～3nm，所述InxGa1-xN层的厚度与所述AlyGa1-yN层的厚度相同。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述InxGa1-xN层与所述AlyGa1-yN层的生长压力均为100～250torr。
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