[实用新型]一种深紫外外延片

说明书

本实用新型公开了一种深紫外外延片，深紫外外延片包括P型氮化镓，P型氮化镓包括依次生长的P型铝镓氮层、氮化铝层、P掺杂氮化镓层和重掺杂P型铝镓氮层。其中，P型铝镓氮层可以有效减少深紫外光的吸收；氮化铝层在有效减少深紫外光吸收的基础上，可以有效减少量子阱能带弯曲，提高量子阱空穴的注入；P掺杂氮化镓层可以实现高掺杂，提高量子阱空穴的注入；重掺杂P型铝镓氮层，可以有效实现芯片工艺的欧姆接触，同时可以有效减少深紫外光吸收。因此结合P型氮化镓包含的四个结构层能够减少对深紫外光的吸收，提高深紫外LED的发光效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种深紫外外延片。

背景技术

深紫外LED可以全面应用于杀毒、水净化和消菌等领域，人们越来越重视深紫外LED的应用，而且未来深紫外LED的市场需求越来越大，特别是可以取代目前使用的深紫外汞灯，从产品的环保性上对比，深紫外产品的研究及开发意义重大。

但是现有技术中的深紫外LED存在以下问题：

目前深紫外GaN基LED器件的P型掺杂是一个全球性的技术难点，特别是对于高Al组分的P型GaN，同时还存在P型GaN对深紫外光吸收严重的问题，造成深紫外LED发光效率低，无法广泛使用，为解决以上问题，近年来人们采用倒装结构来克服上述缺陷，但是又存在同样问题，N型层的AlGaN也不能实现高Al掺杂，也会对深紫外光产生吸收。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种深紫外外延片，能够减少对深紫外光的吸收，提高深紫外LED的发光效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种深紫外外延片，包括在衬底上依次生长的氮化铝薄膜缓冲层、U型铝镓氮层、N型铝镓氮层、量子阱层和P型氮化镓层；

所述P型氮化镓包括依次生长的P型铝镓氮层、氮化铝层、P掺杂氮化镓层和重掺杂P型铝镓氮层。

进一步地，所述P型铝镓氮层的厚度为20-40nm，Mg掺杂浓度为1E20-5E20 atoms/cm³。

进一步地，所述氮化铝层的厚度为5-30nm。

进一步地，所述P掺杂氮化镓层的厚度为20-40nm，Mg掺杂浓度为 1E20-5E20atoms/cm³。

进一步地，所述重掺杂P型铝镓氮层的厚度为2-30nm，Mg掺杂浓度为 5E20-10E20atoms/cm³。

进一步地，所述氮化铝薄膜缓冲层的厚度为15-20nm。

进一步地，所述U型铝镓氮层的厚度为1.5-2.5um。

进一步地，所述U型铝镓氮层和所述N型铝镓氮层之间还包括高铝组分铝镓氮层；

所述高铝组分铝镓氮层的厚度为25-35nm，所述N型铝镓氮层的厚度为 1.5-2.5um。

进一步地，所述N型铝镓氮层和所述量子阱层之间还包括应力释放层；

所述应力释放层的厚度为70-90nm，所述量子阱层的厚度为110-130nm。

本实用新型的有益效果在于：深紫外外延片包括P型氮化镓，P型氮化镓包括依次生长的P型铝镓氮层、氮化铝层、P掺杂氮化镓层和重掺杂P型铝镓氮层。其中，P型铝镓氮层可以有效减少深紫外光的吸收；氮化铝层在有效减少深紫外光吸收的基础上，可以有效减少量子阱能带弯曲，提高量子阱空穴的注入； P掺杂氮化镓层可以实现高掺杂，提高量子阱空穴的注入；重掺杂P型铝镓氮层，可以有效实现芯片工艺的欧姆接触，同时可以有效减少深紫外光吸收。因此结合P型氮化镓包含的四个结构层能够减少对深紫外光的吸收，提高深紫外LED 的发光效率。