[发明专利]一种氮化镓基发光二极管外延片及其制造方法有效
申请号: | 201910016147.2 | 申请日: | 2019-01-08 |
公开(公告)号: | CN109873061B | 公开(公告)日: | 2020-08-18 |
发明(设计)人: | 陶章峰;乔楠;刘旺平;李鹏;胡加辉 | 申请(专利权)人: | 华灿光电(浙江)有限公司 |
主分类号: | H01L33/06 | 分类号: | H01L33/06;H01L33/32;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 制造 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、以及依次生长在所述衬底上的低温缓冲层、三维成核层、二维恢复层、未掺杂的GaN层、N型层、多量子阱层和P型层,所述多量子阱层包括多个交替生长的量子阱层和量子垒层,其特征在于,
每个所述量子阱层均包括多层InxGa1-xN量子阱子层,多层量子阱子层中的In含量沿外延片的层叠方向先逐层增大再逐层减小,每个所述量子垒层均包括多层掺Si的ByGa1-yN量子垒子层,多层量子垒子层中的B含量沿所述外延片的层叠方向先逐层增大再逐层减小,0≤x≤1,0≤y≤1,多个所述量子垒层的厚度沿所述外延片的层叠方向逐层减小,多个所述量子垒层中的Si的掺杂浓度沿所述外延片的层叠方向先逐层减小再逐层增大;
所述量子垒层的层数比所述多量子阱层的层数多1,所述量子阱层的厚度为3~5nm。
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,所述多量子阱层包括n个量子阱层和n+1个量子垒层,5≤n≤8。
3.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,每个所述量子阱层均包括a层InxGa1-xN量子阱子层,6≤a≤10。
4.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,每个所述量子垒层均包括b层掺Si的ByGa1-yN量子垒子层,6≤b≤10。
5.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,多个所述量子阱层的厚度均相等。
6.一种氮化镓基发光二极管外延片的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:
提供一衬底;
在所述衬底上依次生长低温缓冲层、三维成核层、二维恢复层、未掺杂的GaN层、N型层;
在所述N型层上生长多量子阱层,所述多量子阱层包括多个交替生长的量子阱层和量子垒层,每个所述量子阱层均包括多层InxGa1-xN量子阱子层,多层量子阱子层中的In含量沿外延片的层叠方向先逐层增大再逐层减小,每个所述量子垒层均包括多层掺Si的ByGa1-yN量子垒子层,多层量子垒子层中的B含量沿所述外延片的层叠方向先逐层增大再逐层减小,0≤x≤1,0≤y≤1,多个所述量子垒层的厚度沿所述外延片的层叠方向逐层减小,多个所述量子垒层中的Si的掺杂浓度沿所述外延片的层叠方向先逐层减小再逐层增大,所述量子垒层的层数比所述多量子阱层的层数多1,所述量子阱层的厚度为3~5nm;
在所述多量子阱层上生长P型层。
7.根据权利要求6所述的制造方法,其特征在于,多层所述量子阱子层的生长温度和生长压力均相等。
8.根据权利要求6所述的制造方法,其特征在于,多层所述量子垒子层的生长温度和生长压力均相等。
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