[发明专利]一种发光二极管的外延片的制备方法在审

专利信息
申请号: 201811490007.0 申请日: 2018-12-06
公开(公告)号: CN109802024A 公开(公告)日: 2019-05-24
发明(设计)人: 程丁;王其龙;周飚;胡加辉 申请(专利权)人: 华灿光电(浙江)有限公司
主分类号: H01L33/32 分类号: H01L33/32;H01L33/12;H01L33/14;H01L33/00
代理公司: 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 代理人: 徐立
地址: 322000 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 接触子 发光二极管 生长 发光效率 掺入量 外延片 制备 空穴 电流扩展 工作电压 欧姆接触 数量增多 碳杂质 中空穴 掺入 吸光 源层 制造 保证
【说明书】:

发明公开了一种发光二极管的外延片的制备方法,属于发光二极管制造领域。P型接触层中第二P型接触子层的生长温度为650~750℃。这种生长能提高第二P型接触子层中Mg的掺入量,使P型接触层中空穴数量提高,注入有源层的空穴数量增多,提高发光二极管的发光效率。第二P型接触子层中Mg的掺入量增加也可使P型接触层与P电极形成良好欧姆接触,提高电流扩展,降低发光二极管的工作电压。而第一P型接触子层的生长温度高于第二P型接触子层的生长温度可保证第二P型接触子层的质量,第三P型接触子层的生长温度高于第二P型接触子层则可减少第三P型接触子层中碳杂质的掺入,减少P型接触层整体的吸光情况,提高发光二极管的发光效率效率。

技术领域

本发明涉及发光二极管制造领域,特别涉及一种发光二极管的外延片的制备方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管,具有体积小、寿命长、功耗低等优点,目前被广泛应用于汽车信号灯、交通信号灯、显示屏以及照明设备。外延片是制作发光二极管的基础结构,外延片的结构包括衬底及在衬底上生长出的外延层。其中,外延层的结构主要包括:依次生长在衬底上的缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、有源层、P型GaN层及P型接触层。

当外延层中有电流通过时,P型GaN层提供的空穴与N型GaN层提供的电子均会向有源层移动,且二者在有源层进行复合发光。但当前外延片受到外延片中的缺陷与以及P型GaN层中空穴浓度等限制,最终得到的发光二极管的发光效率仍然较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片的制备方法,能够提高发光二极管的发光效率。所述技术方案如下:

本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片的制备方法,所述制备方法包括:

提供一衬底;

在所述衬底上生长缓冲层;

在所述缓冲层上生长N型GaN层;

在所述N型GaN层上生长有源层;

在所述有源层上生长P型GaN层;

在所述P型GaN层上生长P型接触层;

所述P型接触层中的掺杂元素为Mg,所述P型接触层包括依次生长的第一P型接触子层、第二P型接触子层及第三P型接触子层,所述第二P型接触子层的生长温度低于所述第一P型接触子层的生长温度与所述第三P型接触子层的生长温度,且所述第二P型接触子层的生长温度为650~750℃。

可选地,所述第二P型接触子层的生长厚度为1~3nm。

可选地,所述第一P型接触子层的生长厚度与所述第三P型接触子层的生长厚度均为5~10nm。

可选地,所述第一P型接触子层的生长厚度与所述第三P型接触子层的生长厚度相同。

可选地,所述第二P型接触子层的生长厚度为第一P型接触子层的生长厚度的0.1~0.3倍。

可选地,所述第一P型接触子层的生长温度与所述第三P型接触子层的生长温度均为950~1050℃。

可选地,所述第一P型接触子层的生长温度与所述第三P型接触子层的生长温度相同。

可选地,所述第一P型接触子层的生长时间与所述第三P型接触子层的生长时间均为50~200s。

可选地,所述第二P型接触子层的生长时间为20~60s。

可选地,在所述P型GaN层上生长所述P型接触层时,向反应腔内通入600~900sccm的气态Mg。

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