[发明专利]一种生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片及其制备方法在审
| 申请号： | 201810436882.4 | 申请日： | 2018-05-09 |
| 公开（公告）号： | CN108597988A | 公开（公告）日： | 2018-09-28 |
| 发明（设计）人： | 李国强 | 申请（专利权）人： | 河源市众拓光电科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;H01L33/00;H01L33/32 |
| 代理公司： | 广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 | 代理人： | 曾嘉仪;徐朝荣 |
| 地址： | 517000 广东省河*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 深紫外LED 生长 外延片 衬底 制备 生产周期 磁控溅射法 电子阻挡层 多量子阱层 金属有机物 气相沉积法 杀菌消毒 外延材料 插入层 可用 医疗器械 掺杂 预警 申请 军事 | ||
1.一种生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，在Si(111)衬底上自下而上依次生长有AlN缓冲层、非故意掺杂AlGaN层、SiNx插入层、n型掺杂的AlGaN层、Al0.45Ga0.55N/Al0.55Ga0.45N多量子阱层、AlGaN电子阻挡层，p型掺杂的AlGaN层和p型掺杂的GaN层。
2.如权利要求1所述的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，所述AlN缓冲层的厚度为50-100nm。
3.如权利要求1所述的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，所述非故意掺杂AlGaN层的厚度为500-1000nm。
4.如权利要求1所述的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，所述SiNx插入层的厚度为5-10nm。
5.如权利要求1所述的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，所述n型掺杂的AlGaN层的厚度为2000-3000nm。
6.如权利要求1所述的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，所述Al0.45Ga0.55N/Al0.55Ga0.45N多量子阱层中的Al0.45Ga0.55N薄膜厚度为3-5nm，Al0.55Ga0.45N薄膜的厚度为10-12nm。
7.如权利要求1所述的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，所述AlGaN电子阻挡层的厚度为30-50nm。
8.如权利要求1所述的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，所述p型掺杂的AlGaN层的厚度为100-200nm。
9.如权利要求1所述的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片，其特征在于，所述p型掺杂的GaN层的厚度为30-50nm。
10.一种生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
生长AlN缓冲层的步骤：在Si(111)衬底上采用磁控溅射法生长AlN缓冲层，生长温度为400-500℃，薄膜厚度为50-100nm；
生长非故意掺杂的AlGaN层的步骤：在AlN缓冲层上采用金属有机物气相沉积法生长非故意掺杂的AlGaN层，生长温度为1000-1100℃，薄膜厚度为500-1000nm；
生长SiNx插入层的步骤：在非故意掺杂的AlGaN层上采用金属有机物气相沉积法生长SiNx插入层，生长温度为800-900℃，薄膜厚度为5-10nm；
生长n型掺杂的AlGaN层的步骤：在SiNx层上采用金属有机物气相沉积法生长n型掺杂的AlGaN层，生长温度为1000-1100℃，掺杂浓度为3×1020-5×1020cm-3，薄膜厚度为2000-3000nm；
生长Al0.45Ga0.55N/Al0.55Ga0.45N多量子阱层的步骤：在n型掺杂AlGaN层上采用金属有机物气相沉积法生长9周期的Al0.45Ga0.55N/Al0.55Ga0.45N多量子阱层；Al0.45Ga0.55N量子阱生长温度为750-850℃，厚度3-5nm；Al0.55Ga0.45N量子垒生长温度为850-950℃，厚度10-12nm；
生长AlGaN电子阻挡层的步骤：在Al0.45Ga0.55N/Al0.55Ga0.45N多量子阱层上采用金属有机物气相沉积法生长AlGaN电子阻挡层，生长温度为1000-1100℃，厚度30-50nm；
生长p型掺杂的AlGaN层的步骤：在AlGaN电子阻挡层上采用金属有机物气相沉积法生长p型掺杂的AlGaN层，生长温度为1000-1100℃，掺杂浓度为3×1019-5×1019cm-3，薄膜厚度为100-200nm；
生长p型掺杂的GaN层的步骤：在p型掺杂的AlGaN层上生长p型掺杂的GaN层，生长温度1000-1100℃，掺杂浓度为6×1019-8×1019cm-3，薄膜厚度为30-50nm。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
