[发明专利]一种LED的外延结构及其制作方法在审
| 申请号： | 201910363199.7 | 申请日： | 2019-04-30 |
| 公开（公告）号： | CN110010732A | 公开（公告）日： | 2019-07-12 |
| 发明（设计）人： | 霍丽艳;滕龙;周浩;方誉;谢祥彬;刘兆 | 申请（专利权）人： | 江西乾照光电有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06;H01L33/12;H01L33/24;H01L33/32;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 王宝筠 |
| 地址： | 330103 江西省南*** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 垒层 外延结构 浅阱 超晶格结构 多量子阱层 超晶格 未掺杂 未掺杂GaN层 电流扩展层 抗静电能力 发光效率 缓冲层 衬底 制作 申请 | ||
1.一种LED的外延结构，其特征在于，包括：
衬底；
位于所述衬底第一侧表面的缓冲层；
位于所述缓冲层背离所述衬底一侧的未掺杂GaN层；
位于所述未掺杂GaN层背离所述缓冲层一侧的N型掺杂GaN层；
位于所述N型掺杂GaN层背离所述未掺杂GaN层一侧的超晶格结构，所述超晶格结构包括至少两个层叠的超晶格单元；
位于所述超晶格结构背离所述N型掺杂GaN层一侧的多量子阱层；
位于所述多量子阱层背离所述超晶格结构一侧的电流扩展层；
位于所述电流扩展层背离所述多量子阱层一侧的P型掺杂GaN层；
其中，所述超晶格结构朝向所述多量子阱层一侧表面具有多个V形坑；所述超晶格单元包括：浅阱层、位于所述浅阱层朝向所述N型掺杂GaN层一侧的P型掺杂浅垒层、位于所述浅阱层与所述P型掺杂浅垒层之间的未掺杂浅垒层以及位于所述未掺杂浅垒层与所述浅阱层之间的N型掺杂浅垒层。
2.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述P型掺杂浅垒层为镁掺杂的GaN层；
所述P型掺杂浅垒层的厚度取值范围为15nm～50nm，包括端点值。
3.根据权利要求2所述的外延结构，其特征在于，所述P型掺杂浅垒层中镁的掺杂浓度取值范围为2E18/cm3～9E18/cm3，包括端点值。
4.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述未掺杂浅垒层为未掺杂的GaN层；
所述未掺杂浅垒层的厚度取值范围为5nm～25nm，包括端点值。
5.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述N型掺杂浅垒层为硅掺杂的GaN层；
所述N型掺杂浅垒层的厚度取值范围为15nm～50nm，包括端点值。
6.根据权利要求5所述的外延结构，其特征在于，所述N型掺杂浅垒层中硅的掺杂浓度取值范围为2E18/cm3～9E18/cm3，包括端点值。
7.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述超晶格结构中包括的所述超晶格单元的数量取值范围为2～10，包括端点值。
8.根据权利要求1-7任一项所述的外延结构，其特征在于，所述超晶格结构的厚度取值范围为80nm～450nm，包括端点值；
所述超晶格结构的生长温度取值范围为800℃-900℃，包括端点值。
9.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述浅阱层为InGaN层；所述浅阱层的厚度取值范围为2nm～5nm，包括端点值；所述浅阱层中In所占的组分比例取值范围为0.05～0.5，包括端点值。
10.一种LED的外延结构的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底的第一侧表面形成缓冲层；
在所述缓冲层背离所述衬底一侧形成未掺杂GaN层；
在所述未掺杂GaN层背离所述缓冲层一侧形成N型掺杂GaN层；
在所述N型掺杂GaN层背离所述未掺杂GaN层一侧形成超晶格结构，所述超晶格结构包括至少两个层叠的超晶格单元；
在所述超晶格结构背离所述N型掺杂GaN层一侧形成多量子阱层；
在所述多量子阱层背离所述超晶格结构一侧形成电流扩展层；
在所述电流扩展层背离所述多量子阱层一侧形成P型掺杂GaN层；
其中，所述超晶格结构朝向所述多量子阱层一侧表面具有多个V形坑；所述超晶格单元包括：浅阱层、位于所述浅阱层朝向所述N型掺杂GaN层一侧的P型掺杂浅垒层、位于所述浅阱层与所述P型掺杂浅垒层之间的未掺杂浅垒层以及位于所述未掺杂浅垒层与所述浅阱层之间的N型掺杂浅垒层。
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