[发明专利]一种氮化镓基发光二极管外延片及其制备方法有效
| 申请号： | 201810825958.2 | 申请日： | 2018-07-25 |
| 公开（公告）号： | CN109087977B | 公开（公告）日： | 2021-01-12 |
| 发明（设计）人： | 郭炳磊;王群;葛永晖;吕蒙普;胡加辉;李鹏 | 申请（专利权）人： | 华灿光电（浙江）有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/14 | 分类号： | H01L33/14;H01L33/00 |
| 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： | 322000 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氮化 发光二极管 外延 及其 制备 方法 | ||
1.一种氮化镓基发光二极管外延片，所述氮化镓基发光二极管外延片包括衬底、缓冲层、N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述缓冲层、所述N型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上，其特征在于，所述N型半导体层包括多个未掺杂的氮化钪铝层和多个N型掺杂的氮化镓层，多个所述氮化钪铝层和多个所述氮化镓层交替层叠设置，所述N型半导体层中氮化钪铝层为ScxAl1-xN层，0＜x＜0.6，所述氮化镓层的厚度为所述氮化钪铝层的厚度的5倍～20倍；
所述氮化镓基发光二极管外延片还包括电子阻挡层，所述电子阻挡层设置在所述有源层和所述P型半导体层之间，所述电子阻挡层包括氮化钪铝层，所述电子阻挡层中氮化钪铝层为ScaAl1-aN层，0.1＜a＜0.4。
2.根据权利要求1所述的氮化镓基发光二极管外延片，其特征在于，所述N型半导体层的厚度为0.5μm～5μm。
3.根据权利要求2所述的氮化镓基发光二极管外延片，其特征在于，所述N型半导体层中，所述氮化钪铝层和所述氮化镓层的数量均为L个，10≤L≤30且L为整数。
4.根据权利要求3所述的氮化镓基发光二极管外延片，其特征在于，所述N型半导体层中，一个所述氮化钪铝层和一个所述氮化镓层的厚度之和为20nm～250nm。
5.一种氮化镓基发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次生长缓冲层、N型半导体层、有源层和P型半导体层；
其中，所述N型半导体层包括多个未掺杂的氮化钪铝层和多个N型掺杂的氮化镓层，多个所述氮化钪铝层和多个所述氮化镓层交替层叠设置，所述N型半导体层中氮化钪铝层为ScxAl1-xN层，0＜x＜0.6，所述氮化镓层的厚度为所述氮化钪铝层的厚度的5倍～20倍；
所述氮化镓基发光二极管外延片还包括电子阻挡层，所述电子阻挡层设置在所述有源层和所述P型半导体层之间，所述电子阻挡层包括氮化钪铝层，所述电子阻挡层中氮化钪铝层为ScaAl1-aN层，0.1＜a＜0.4。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述N型半导体层的生长温度为1000℃～1200℃。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述N型半导体层的生长压力为100torr～500torr。
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