[发明专利]一种高光效发光二极管外延片及其制备方法、LED有效
| 申请号： | 202310564897.X | 申请日： | 2023-05-19 |
| 公开（公告）号： | CN116314496B | 公开（公告）日： | 2023-07-21 |
| 发明（设计）人： | 程龙;郑文杰;高虹;刘春杨;胡加辉;金从龙 | 申请（专利权）人： | 江西兆驰半导体有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/02 | 分类号： | H01L33/02;H01L33/26;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 季永杰 |
| 地址： | 330000 江西省南昌市*** | 国省代码： | 江西;36 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 高光效 发光二极管 外延 及其 制备 方法 led | ||
1.一种高光效发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底以及依次沉积在所述衬底上的第一半导体层、有源层以及第二半导体层；
所述有源层包括M个周期性交替排布的势阱层以及复合势垒层，所述复合势垒层包括沿着外延方向依次层叠的第一势垒子层、第二势垒子层与第三势垒子层，所述第一势垒子层包括沿着外延方向依次层叠的GaN层与Ga2O3层，所述第二势垒子层为N型AlGaON层，所述第三势垒子层为BInGaN层，所述第二势垒子层中Si元素的掺杂浓度范围为1E17atoms/cm3~1E18 atoms/cm3。
2. 根据权利要求1所述的高光效发光二极管外延片，其特征在于，所述复合势垒层的厚度范围为5nm ~50nm，所述第一势垒子层、所述第二势垒子层与所述第三势垒子层的厚度比范围为1:1:1~1:20:1，所述GaN层与所述Ga2O3层的厚度比范围为1:1~1:10。
3.根据权利要求1所述的高光效发光二极管外延片，其特征在于，所述势阱层为InGaN层，所述势阱层的厚度范围为1nm~10nm，所述势阱层中In组分范围为0.01~0.5。
4.根据权利要求1所述的高光效发光二极管外延片，其特征在于，所述第二势垒子层中Al组分范围为0.01~0.5、O组分范围为0.01~0.2，所述第三势垒子层中B组分范围为0.01~0.2、In组分范围为0.01~0.1。
5.根据权利要求1所述的高光效发光二极管外延片，其特征在于，所述势阱层与所述复合势垒层交替排布的周期M取值范围为：1≤M≤20。
6.根据权利要求1-5任一所述的高光效发光二极管外延片，其特征在于，所述第一半导体层包括依次沉积在所述衬底上的缓冲层、非掺杂GaN层、N型GaN层，所述第二半导体层包括依次沉积于所述有源层上的电子阻挡层、P型GaN层。
7.一种高光效发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一衬底；
在所述衬底上沉积第一半导体层；
在所述第一半导体层上交替沉积M个周期的势阱层以及复合势垒层，以形成有源层，所述复合势垒层包括沿着外延方向依次层叠的第一势垒子层、第二势垒子层与第三势垒子层，所述第一势垒子层包括沿着外延方向依次层叠的GaN层与Ga2O3层，所述第二势垒子层为N型AlGaON层，所述第三势垒子层为BInGaN层，所述第二势垒子层中Si元素的掺杂浓度范围为1E17atoms/cm3~1E18 atoms/cm3；
在最后一个周期的所述复合势垒层上沉积第二半导体层。
8.根据权利要求7所述的高光效发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述复合势垒层的生长温度范围为800℃~1000℃，生长气氛N2/H2/NH3比例范围为1:1:1~1:10:20，生长压力范围为50torr~300torr，所述势阱层的生长温度范围为700℃~900℃，生长压力范围为50torr~300torr。
9.根据权利要求7-8任一所述的高光效发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述在所述衬底上沉积第一半导体层的步骤中，在所述衬底上依次沉积缓冲层、非掺杂GaN层、N型GaN层，以形成第一半导体层；
所述在最后一个周期的所述复合势垒层上沉积第二半导体层的步骤中，在最后一个周期的所述复合势垒层上依次沉积电子阻挡层、P型GaN层，以形成第二半导体层。
10.一种LED，其特征在于，包括如权利要求1~6任一所述的高光效发光二极管外延片。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于江西兆驰半导体有限公司，未经江西兆驰半导体有限公司许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202310564897.X/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
