[发明专利]一种降低氮化镓基LED发光二极管工作电压的外延片及生长方法在审
| 申请号： | 201811022397.9 | 申请日： | 2018-09-03 |
| 公开（公告）号： | CN109103311A | 公开（公告）日： | 2018-12-28 |
| 发明（设计）人： | 温荣吉;芦玲;祝光辉;陈明 | 申请（专利权）人： | 淮安澳洋顺昌光电技术有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00 |
| 代理公司： | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人： | 温福雪 |
| 地址： | 223001*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明属于氮化镓基LED外延片设计应用技术领域，提供了一种降低氮化镓基LED发光二极管工作电压的外延片及生长方法。该外延片从下向上依次为蓝宝石图形化AlN衬底、未掺杂的低温氮化镓缓冲层、未掺杂的高温氮化镓层、掺SiH4的N型氮化镓导电层、有源发光层、低温掺Mg的P型氮化铝镓电子阻挡层、掺Mg的P型氮化镓导电层和掺Mg的P型接触层。较传统的生长方法不同，本发明对发光层量子垒区结构进行了优化设计，提出了量子垒区采用N型GaN/本征GaN的超晶格结构组成。该结构能有效改善发光层的晶体质量，为有效降低氮化镓基发光二极管的工作电压提供了一种外延片生长方法。 | ||
| 搜索关键词： | 外延片 氮化镓基LED 发光层 发光二极管 工作电压 量子垒 未掺杂 生长 氮化镓基发光二极管 低温氮化镓缓冲层 高温氮化镓层 工作电压提供 超晶格结构 电子阻挡层 蓝宝石图形 外延片生长 设计应用 优化设计 传统的 本征 衬底 | ||
【主权项】：
1.一种降低氮化镓基LED发光二极管工作电压的外延片，其特征在于，该外延片结构从下向上的顺序依次为蓝宝石图形化AlN衬底；未掺杂的低温氮化镓缓冲层；未掺杂的高温氮化镓层；掺SiH4的N型氮化镓导电层；有源发光层为周期性结构的InGaN/GaN量子阱垒区，其中量子阱垒采用超晶格结构的本征GaN/N型GaN结构；低温掺Mg的P型氮化铝镓电子阻挡层；掺Mg的P型氮化镓导电层；掺Mg的P型接触层；所述的有源发光层由InGaN量子阱与GaN量子垒结构交替组成，GaN量子垒采用N型GaN/本征GaN的超晶格结构组成；所述的未掺杂的低温氮化镓缓冲层的厚度为20nm～40nm；所述的未掺杂的高温氮化镓的厚度为1500nm～3000nm；所述的掺SiH4的N型氮化镓导电层的厚度为2500nm～4000nm；所述的有源发光层的厚度为90nm～400nm；其中量子阱垒区中InGaN量子阱的单元厚度为2nm～5nm；其中量子阱垒区中GaN量子垒的单元厚度为9nm～20nm，构成量子垒的超晶格结构中N型GaN的厚度为1nm～4nm，本征GaN的厚度为1nm～4nm；所述的低温掺Mg的P型氮化铝镓电子阻挡层的厚度为10nm～50nm；所述的掺Mg的P型氮化镓导电层的厚度为20nm～80nm；所述的掺Mg的P型接触层的厚度为5nm～20nm。
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