[发明专利]GaN基发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管有效
| 申请号： | 201910078264.1 | 申请日： | 2019-01-28 |
| 公开（公告）号： | CN109920722B | 公开（公告）日： | 2021-04-27 |
| 发明（设计）人： | 陶章峰;程金连;曹阳;乔楠;胡加辉;李鹏 | 申请（专利权）人： | 华灿光电（浙江）有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;H01L33/00;C23C14/35;C23C14/06;C23C16/30;C23C16/44 |
| 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： | gan 发光二极管 外延 及其 制备 方法 | ||
1.一种GaN基发光二极管外延片，所述GaN基发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的AlN薄膜缓冲层、三维成核层、二维缓冲恢复层和外延层，其特征在于，所述三维成核层为GaN层；所述三维成核层包括依次层叠在所述AlN薄膜缓冲层上的第一成核子层、第二成核子层和第三成核子层；
其中，所述第一成核子层的生长压力为200torr，所述第一成核子层的生长温度为1000-1100℃，所述第一成核子层的V/III比为500-1000；所述第二成核子层的生长压力为600torr，所述第二成核子层的生长温度为900-1000℃，所述第二成核子层的V/III比为100-200；所述第三成核子层的生长压力为150torr，所述第三成核子层的生长温度为1100-1150℃，所述第三成核子层的V/III比为200-300。
2.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管外延片，其特征在于，所述第一成核子层的V/III比为750，所述第二成核子层的V/III比为150，所述第三成核子层的V/III比为250。
3.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管外延片，其特征在于，所述第二成核子层的厚度为100-200nm，所述第一成核子层的厚度为200-300nm，所述第三成核子层的厚度为500-700nm。
4.根据权利要求3所述的GaN基发光二极管外延片，其特征在于，所述第一成核子层的厚度为150nm，所述第二成核子层的厚度为250nm，所述第三成核子层的厚度为600nm。
5.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括如权利要求1-4任一项所述的GaN基发光二极管外延片。
6.一种GaN基发光二极管外延片制备方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底上生长AlN薄膜缓冲层；
在所述AlN薄膜缓冲层上生长三维成核层，所述三维成核层为GaN层；所述三维成核层包括依次层叠在所述AlN薄膜缓冲层上的第一成核子层、第二成核子层和第三成核子层，所述第一成核子层的生长压力为200torr，所述第一成核子层的生长温度为1000-1100℃，所述第一成核子层的V/III比为500-1000；所述第二成核子层的生长压力为600torr，所述第二成核子层的生长温度为900-1000℃，所述第二成核子层的V/III比为100-200；所述第三成核子层的生长压力为150torr所述第三成核子层的生长温度为1100-1150℃，所述第三成核子层的V/III比为200-300；
在所述三维成核层上生长二维缓冲恢复层；
在所述二维缓冲恢复层上生长外延层。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一成核子层的V/III比为750，所述第二成核子层的V/III比为150，所述第三成核子层的V/III比为250。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一成核子层的厚度为100-200nm，所述第二成核子层的厚度为200-300nm，所述第三成核子层的厚度为500-700nm。
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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
