[发明专利]深紫外发光二极管的外延片及其制备方法有效
| 申请号： | 202110601606.0 | 申请日： | 2021-05-31 |
| 公开（公告）号： | CN113571617B | 公开（公告）日： | 2022-08-12 |
| 发明（设计）人： | 丁涛;龚程成;尹涌;梅劲 | 申请（专利权）人： | 华灿光电（浙江）有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/22 | 分类号： | H01L33/22;H01L33/16;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： | 吕耀萍 |
| 地址： | 322000 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 深紫 发光二极管 外延 及其 制备 方法 | ||
1.一种深紫外发光二极管的外延片，其特征在于，所述外延片包括衬底(10)和依次形成在所述衬底(10)上的第一AlN层(21)、第二AlN层(22)、氮原子层(30)、第三AlN层(40)、n型AlGaN层(50)、多量子阱层(60)和p型层(70)，所述第二AlN层(22)的表面粗糙度大于所述第一AlN层(21)的表面粗糙度，所述氮原子层(30)为通过等离子体处理形成于所述第二AlN层(22)上的膜层。
2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述第一AlN层(21)的厚度为1nm至100nm，所述第二AlN层(22)的厚度为1nm至100nm。
3.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，所述第一AlN层(21)的厚度大于所述第二AlN层(22)的厚度。
4.一种深紫外发光二极管的外延片的制备方法，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第一AlN层和第二AlN层，所述第二AlN层的表面粗糙度大于所述第一AlN层的表面粗糙度；
通过等离子体处理在所述第二AlN层上形成氮原子层；
在所述氮原子层上依次生长第三AlN层、n型AlGaN层、多量子阱层和p型层。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体处理的工艺参数如下：
温度为100℃至600℃，反应气体为氮气，反应气体的通入量为50sccm至200sccm，施加电场为交变电场，电场功率为10W至100W。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一AlN层在氮气气氛下生长，所述第二AlN层在氢气气氛下生长。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一AlN层的生长温度为1000℃至1100℃，所述第二AlN层的生长温度为1000℃至1100℃。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，生长所述第一AlN层和所述第二AlN层时，以氨气和三甲基铝作为反应物，且Ⅴ/Ⅲ摩尔比为100至300，工艺时间为30s至100s。
9.根据权利要求4至8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第三AlN层包括至少一层AlN薄膜，生长所述第三AlN层时，以氨气和三甲基铝作为反应物，且Ⅴ/Ⅲ摩尔比为350至3500，工艺时间为500s至5000s，生长温度为1100℃至1300℃。
10.根据权利要求4至8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一AlN层、所述第二AlN层和所述第三AlN层的生长压力均为50mbar至60mbar。
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