[发明专利]一种发光二极管外延片及其制作方法有效
申请号: | 201410111793.4 | 申请日: | 2014-03-24 |
公开(公告)号: | CN104009140A | 公开(公告)日: | 2014-08-27 |
发明(设计)人: | 郭炳磊;王群;胡加辉;童吉楚;陶章峰;魏世祯 | 申请(专利权)人: | 华灿光电(苏州)有限公司 |
主分类号: | H01L33/32 | 分类号: | H01L33/32;H01L33/02;H01L33/04 |
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 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 发光二极管 外延 及其 制作方法 | ||
1.一种发光二极管外延片,所述外延片包括衬底、以及在所述衬底上向上生长的成核层、未掺杂的GaN层、n型层、多量子阱层、电子阻挡层和p型层,其特征在于,所述电子阻挡层的厚度为50~150nm,所述外延片还包括第一p型GaN层和生长在所述第一p型GaN层上的第二p型GaN层,所述第一p型GaN层和所述第二p型GaN层位于所述多量子阱层和所述电子阻挡层之间,所述第一p型GaN层的生长温度为600~800℃、生长压力为400~800Torr,所述第二p型GaN层的生长温度为800~1000℃、生长压力为50~500Torr。
2.根据权利要求1所述的外延片,其特征在于,所述第一p型GaN层和所述第二p型GaN层的厚度均为10~50nm。
3.根据权利要求1或2所述的外延片,其特征在于,所述外延片还包括生长在所述第一p型GaN层上的厚度为1~30nm的插入层,所述插入层为周期结构,每个周期包括InGaN层和AlInGaN层,所述插入层各周期结构中的AlInGaN层的Al的组分含量是电子阻挡层的Al的组分含量的1.1~1.5倍。
4.根据权利要求3所述的外延片,其特征在于,所述外延片包括n个第一p型GaN层和n个与所述第一p型GaN层交替生长的所述插入层,其中,1≤n≤50。
5.根据权利要求4所述的外延片,其特征在于,所述n个第一p型GaN层和所述n个插入层的总厚度为11~80nm。
6.根据权利要求3所述的外延片,其特征在于,所述插入层的生长温度为600~1000℃,生长压力为50~800Torr。
7.一种发光二极管外延片的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
提供一衬底;
在所述衬底上依次生长成核层、未掺杂的GaN层、n型层和多量子阱层;
在温度为600~800℃、压力为400~800Torr的环境下,在所述多量子阱层上生长第一p型GaN层;
在温度为800~1000℃、压力为50~500Torr的环境下,在所述第一p型GaN层上生长第二p型GaN层;
在所述第二p型GaN层上生长所述厚度为50~150nm的电子阻挡层;
在所述电子阻挡层上生长p型层。
8.根据权利要求7述的方法,其特征在于,在所述第一p型GaN层上生长第二p型GaN层之前,所述方法还包括:
在所述第一p型GaN层上生长厚度为1~30nm的插入层,所述插入层为周期结构,每一周期包括InGaN层和AlInGaN层,且所述插入层各周期结构中的AlInGaN层的Al的组分含量是电子阻挡层的Al的组分含量的1.1~1.5倍;
在所述插入层上生长所述第二p型GaN层。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述在所述多量子阱层上生长第一p型GaN层,在所述第一p型GaN层上生长插入层,具体包括:
在所述多量子阱层上生长n个第一p型GaN层和n个插入层,所述n个第一p型GaN层和n个插入层相互交替生长,其中,1≤n≤50。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在温度为600~1000℃、压力为50~800Torr的环境下,在所述第一p型GaN层上生长插入层。
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