[发明专利]GaN基发光二极管外延结构及其制备方法在审
| 申请号： | 201910802595.5 | 申请日： | 2019-08-28 |
| 公开（公告）号： | CN110581205A | 公开（公告）日： | 2019-12-17 |
| 发明（设计）人： | 游正璋;卢国军 | 申请（专利权）人： | 映瑞光电科技(上海)有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/00 | 分类号： | H01L33/00;H01L33/14;H01L33/32 |
| 代理公司： | 44224 广州华进联合专利商标代理有限公司 | 代理人： | 傅康 |
| 地址： | 200135 上海*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 发光层 电子阻挡层 空穴 外延结构 第三层 衬底 发光二极管外延结构 发光二极管 多层结构 发光效率 复合发光 第一层 硅掺杂 未掺杂 叠设 制备 迁移 阻挡 申请 | ||
1.一种GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，包括：
衬底；
N型外延层，位于所述衬底上；
发光层，位于所述N型外延层上；
电子阻挡层，位于所述发光层上，所述电子阻挡层包括位于所述发光层上的GaN层和依次叠设于所述GaN层上的第一至第三层InAlGaN层，其中，所述GaN层和所述第三层InAlGaN层未掺杂，所述第一层InAlGaN层具有P型掺杂，所述第二层InAlGaN层具有硅掺杂；及
P型外延层，位于所述电子阻挡层上。
2.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，从第一至第三层InAlGaN层中，铟的含量呈递减变化，铝的含量呈递增变化。
3.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，在各层所述InAlGaN层中，铟原子占铟、铝、镓原子总量的15％～20％，铝原子占铟、铝、镓原子总量的10％～15％。
4.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述GaN层的厚度范围为1nm～3nm，各所述InAlGaN层的厚度范围为2.5nm～5.5nm。
5.如权利要求4所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，各所述InAlGaN层的厚度相等。
6.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述第一层InAlGaN层具有镁掺杂。
7.如权利要求6所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述第一层InAlGaN层掺镁的掺杂浓度为1e17cm-3～1e19cm-3。
8.如权利要求1所述的GaN基发光二极管外延结构，其特征在于，所述第二层InAlGaN层掺硅的掺杂浓度为1e17cm-3～1e19cm-3。
9.一种GaN基发光二极管外延结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底上生长N型外延层；
在所述N型外延层上生长发光层；
在所述发光层上生长电子阻挡层，生长所述电子阻挡层的步骤包括：在所述发光层上生长一层GaN层且不进行掺杂，在所述GaN层上形成第一层InAlGaN层并进行P型掺杂，在所述第一层InAlGaN层上形成第二层InAlGaN层并进行硅掺杂，在所述第二层InAlGaN层上形成第三层InAlGaN层且不掺杂；及
在所述电子阻挡层上生长P型外延层。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述电子阻挡层的生长温度范围为700℃～900℃。
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