[发明专利]一种发光二极管外延片及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201710520204.1 申请日: 2017-06-30
公开(公告)号: CN107195737B 公开(公告)日: 2019-08-02
发明(设计)人: 金雅馨;万林;胡加辉 申请(专利权)人: 华灿光电(苏州)有限公司
主分类号: H01L33/00 分类号: H01L33/00;H01L33/06;H01L33/32
代理公司: 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 代理人: 徐立
地址: 215600 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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 发光二极管 外延 及其 制造 方法
【说明书】:

发明公开了一种发光二极管外延片及其制造方法,属于半导体技术领域。发光二极管外延片包括蓝宝石衬底、缓冲层、成核层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层、P型氮化镓层和改善层,改善层插入在N型氮化镓层中,改善层包括依次层叠的多个子层,每个子层包括依次层叠的AlxGa1‑xN层、SiN层和InyGa1‑yN层,0<x≤1,0<y≤1。本发明通过在N型氮化镓层中插入AlxGa1‑xN层、SiN层和InyGa1‑yN层组成的超晶格结构,插入的超晶格结构能够有效抑制蓝宝石衬底与氮化镓材料之间晶格失配产生的缺陷延伸至多量子阱层,降低位错密度,释放应力,改善外延片的晶体质量,提高LED的发光效率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,特别涉及一种发光二极管外延片及其制造方法。

背景技术

发光二极管(英文:Light Emitting Diode,简称:LED)是一种能发光的半导体电子元件,具有体积小、使用寿命长、能耗低的特点,广泛应用于指示灯、显示屏、照明等技术领域。芯片是LED最重要的组成部分,外延片是芯片制造的原材料。

现有的外延片包括蓝宝石衬底以及依次层叠在蓝宝石衬底上的缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层。

在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:

蓝宝石衬底与氮化镓材料之间存在晶格失配,未掺杂氮化镓层等在蓝宝石衬底上形成时会产生大量的应力和缺陷,导致外延片的晶体质量较差,影响LED的发光效率。

发明内容

为了解决现有技术影响多量子阱层发光波长的均匀性的问题,本发明实施例提供了一种发光二极管外延片及其制造方法。所述技术方案如下:

一方面,本发明实施例提供了一种发光二极管外延片,所述发光二极管外延片包括蓝宝石衬底以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的缓冲层、成核层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层,所述发光二极管外延片还包括改善层,所述改善层插入在所述N型氮化镓层中,所述改善层包括依次层叠的多个子层,每个所述子层包括依次层叠的AlxGa1-xN层、SiN层和InyGa1-yN层,0<x≤1,0<y≤1。

可选地,所述SiN层中Si的掺杂浓度沿所述发光二极管外延片的层叠方向保持不变,且所述SiN层中Si的掺杂浓度小于所述N型氮化镓层中N型掺杂剂的掺杂浓度。

可选地,所述AlxGa1-xN层中掺有Si,所述AlxGa1-xN层中Si的掺杂浓度沿所述发光二极管外延片的层叠方向逐渐增多,且所述AlxGa1-xN层中Si的掺杂浓度的最大值等于所述SiN层中Si的掺杂浓度。

可选地,所述InyGa1-yN层中掺有Si,所述InyGa1-yN层中Si的掺杂浓度沿所述发光二极管外延片的层叠方向逐渐减少,且所述InyGa1-yN层中Si的掺杂浓度的最大值等于所述SiN层中Si的掺杂浓度。

可选地,所述子层的数量为10个~30个。

可选地,所述改善层的厚度为20nm~50nm。

另一方面,本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制造方法,所述制造方法包括:

提供一衬底;

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

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华灿光电(苏州)有限公司,未经华灿光电(苏州)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/201710520204.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top