CN109192825B - 一种发光二极管外延片及其制造方法 - Google Patents

一种发光二极管外延片及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109192825B
CN109192825B CN201811003574.9A CN201811003574A CN109192825B CN 109192825 B CN109192825 B CN 109192825B CN 201811003574 A CN201811003574 A CN 201811003574A CN 109192825 B CN109192825 B CN 109192825B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
electric field
gan
quantum well
field regulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811003574.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109192825A (zh
Inventor
唐成双
李昱桦
张燕飞
刘春杨
胡加辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HC Semitek Zhejiang Co Ltd
Original Assignee
HC Semitek Zhejiang Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HC Semitek Zhejiang Co Ltd filed Critical HC Semitek Zhejiang Co Ltd
Priority to CN201811003574.9A priority Critical patent/CN109192825B/zh
Publication of CN109192825A publication Critical patent/CN109192825A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109192825B publication Critical patent/CN109192825B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
    • H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
    • H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/12—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a stress relaxation structure, e.g. buffer layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/14—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

本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衬底、以及依次层叠在衬底上的缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、应力释放层、电场调控层、多量子阱层和P型层，电场调控层为掺Mg的GaN/AlN/GaN的三明治结构。电场调控层中掺有Mg，可以产生空穴，以提前消耗掉部分电子，降低电子浓度，防止电子移动至多量子阱层后，由于浓度过高而溢流至P型层。同时还可以减轻多量子阱层的内建电场的强度，减少对空穴的阻挡作用，提高空穴的注入效率。且电场调控层中的AlN层可以抬高电子势垒，降低电子的迁移速率，减少电子溢流。最终，更多的电子和空穴可以在多量子阱层进行辐射复合发光，提高了LED的发光效率。

Description

一种发光二极管外延片及其制造方法
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
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等。
外延片是LED中的主要构成部分，现有的GaN基LED外延片包括衬底和依次层叠在衬底上的缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、应力释放层、多量子阱层和P型层。其中，N型层中掺有Si，提供电子；P型层中掺有Mg，提供空穴；当有电流通过时，N型层提供的电子和P型层提供的空穴进入多量子阱层复合发光。
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：
由于电子的迁移率远远高于空穴，因此电子可以快速移动至多量子阱层，而空穴的质量大，迁移率小，且多量子阱层的内建电场方向与空穴的注入方向相反，会阻碍空穴向多量子阱层移动，因此空穴难以移动至多量子阱层，会导致多量子阱层中的电子的浓度很高，部分电子会溢流至P型层，与部分空穴在P型层发生非辐射复合，从而导致LED芯片发热量增加，LED的发光效率下降。
发明内容
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，可以使得更多的电子与空穴在多量子阱层辐射复合发光，提高LED的发光效率。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衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、应力释放层、多量子阱层和P型层，所述多量子阱层为多周期的超晶格结构，每个所述超晶格结构均包括InGaN量子阱层和生长在所述InGaN量子阱层上的GaN量子垒层，所述应力释放层为多周期的超晶格结构，每个所述超晶格结构均包括GaN层和生长在所述GaN层上的InGaN层，
所述发光二极管外延片还包括设置在所述应力释放层和所述多量子阱层之间的电场调控层，所述电场调控层为掺Mg的GaN/AlN/GaN的三明治结构。
进一步地，所述电场调控层的厚度为12～25nm。
进一步地，所述电场调控层中的GaN层的厚度均为5～10nm。
进一步地，所述电场调控层中的AlN层的厚度为2～5nm。
进一步地，所述电场调控层中Mg的掺杂浓度为3×1019～6×1019cm-3。
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；
在所述衬底上依次生长缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层和应力释放层，所述应力释放层为多周期的超晶格结构，每个所述超晶格结构均包括GaN层和生长在所述GaN层上的InGaN层；
在所述应力释放层上生长电场调控层，所述电场调控层为掺Mg的GaN/AlN/GaN的三明治结构；
在所述电场调控层上依次生长多量子阱层和P型层，所述多量子阱层为多周期的超晶格结构，每个所述超晶格结构均包括InGaN量子阱层和生长在所述InGaN量子阱层上的GaN量子垒层。
进一步地，所述在所述应力释放层上生长电场调控层，包括：
在所述应力释放层上生长厚度为5～10nm的第一GaN层；
在所述第一GaN层上生长厚度为2～5nm的AlN层；
在所述AlN层上生长厚度为5～10nm的第二GaN层。
进一步地，所述电场调控层的生长温度为900～1000℃。
进一步地，所述电场调控层中的两个GaN层的生长压力均为150～250torr。
进一步地，所述电场调控层中的AlN层的生长压力为100～150torr。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在应力释放层和多量子阱层之间生长电场调控层，该电场调控层中掺有Mg，可以产生空穴，则N型层产生的电子移动至电场调控层后，会与电场调控层中的空穴发生非辐射复合，以消耗掉部分电子，降低电子浓度，防止电子移动至多量子阱层后，由于浓度过高而溢流至P型层，减少了P型层中空穴的损失。同时由于多量子阱层可认为是本征半导体，LED即为一个PIN结，LED耗尽区位于多量子阱层，因此多量子阱层具有较强的内建电场。而插入P型电场调控层后，LED耗尽区的位置会从多量子阱层向N型层方向移动，因此多量子阱层中的内建电场的强度会降低，从而可以减少多量子阱层中的内建电场对空穴的阻挡作用，提高空穴的注入效率。且电场调控层为GaN/AlN/GaN三明治结构，两侧的GaN层可以起到缓冲作用，减小AlN层与多量子阱层中的InGaN量子阱层和应力释放层中的InGaN层之间的晶格失配带来的压应力。中间的AlN层可以抬高电子势垒，电子越过该势垒必须消耗部分动能，因此电子的迁移速率降低，可以进一步减少电子的溢流，更多的电子和空穴可以在多量子阱层进行辐射复合发光，从而提高了LED的发光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种发光二极管外延片的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种发光二极管外延片的制造方法的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种发光二极管外延片，图1是本发明实施例提供的一种发光二极管外延片的结构示意图，如图1所示，发光二极管外延片包括衬底1、以及依次层叠在衬底1上的缓冲层2、未掺杂的GaN层3、N型层4、应力释放层5、多量子阱层7和P型层8。其中多量子阱层7为多周期的超晶格结构，每个超晶格结构均包括InGaN量子阱层71和生长在InGaN量子阱层71上的GaN量子垒层72。应力释放层5为多周期的超晶格结构，每个超晶格结构均包括GaN层51和生长在GaN层51上的InGaN层52。
发光二极管外延片还包括设置在应力释放层和多量子阱层之间的电场调控层6，电场调控层6为掺Mg的GaN/AlN/GaN的三明治结构。
本发明实施例通过在应力释放层和多量子阱层之间生长电场调控层，该电场调控层中掺有Mg，可以产生空穴，则N型层产生的电子移动至电场调控层后，会与电场调控层中的空穴发生非辐射复合，以消耗掉部分电子，降低电子浓度，防止电子移动至多量子阱层后，由于浓度过高而溢流至P型层，减少了P型层中空穴的损失。同时由于多量子阱层可认为是本征半导体，LED即为一个PIN结，LED耗尽区位于多量子阱层，因此多量子阱层具有较强的内建电场。而插入P型电场调控层后，LED耗尽区的位置会从多量子阱层向N型层方向移动，因此多量子阱层中的内建电场的强度会降低，从而可以减少多量子阱层中的内建电场对空穴的阻挡作用，提高空穴的注入效率。且电场调控层为GaN/AlN/GaN三明治结构，两侧的GaN层可以起到缓冲作用，减小AlN层与多量子阱层中的InGaN量子阱层和应力释放层中的InGaN层之间的晶格失配带来的压应力。中间的AlN层可以抬高电子势垒，电子越过该势垒必须消耗部分动能，因此电子的迁移速率降低，可以进一步减少电子的溢流，更多的电子和空穴可以在多量子阱层进行辐射复合发光，从而提高了LED的发光效率。
需要说明的是，本实施例中的三明治结构是指两层GaN层中间夹设有一层AlN层的三层结构。
可选地，电场调控层6的厚度为12～25nm。若电场调控层6的厚度小于12nm，则不足以消耗电子动能，起不到减慢电子漂移速度的作用，若电场调控层的厚度大于25nm，则电子穿过电场调控层需要过多能量，会导致LED器件工作电压升高，电光转换效率下降。
具体地，如图1所示，电场调控层6包括依次层叠在应力释放层5上的第一GaN层61、AlN层62和第二GaN层63。
优选地，第一GaN层61和第二GaN层63的厚度均为5～10nm。第一GaN层是为生长AlN层提供缓冲作用，减小AlN与应力释放层中的InGaN层晶格失配带来的压应力；同样的，第二GaN层起到了减小AlN与多量子阱层中的InGaN量子阱层晶格失配带来的压应力。若电场调控层6中的GaN层的厚度小于5nm，则缓冲作用不明显，若电场调控层6中的GaN层的厚度大于10nm，则可能导致LED器件工作电压升高，电光转换效率下降。
需要说明的是，在本实施例中，第一GaN层61与应力释放层5中的InGaN层51接触，第二GaN层63与多量子阱层7中的InGaN量子阱层71接触。
优选地，电场调控层6中的AlN层的厚度为2～5nm。若电场调控层6中的AlN层的厚度小于2nm，不足以消耗电子动能，起不到减慢电子漂移速度的作用，若电场调控层6中的AlN层的厚度大于5nm时，AlN层生长过程中容易出现裂纹，影响晶体质量；此外，由于AlN和InGaN的晶格失配较大，该AlN层厚度过厚会导致多量子阱层受到的压应力增强。
可选地，电场调控层6中Mg的掺杂浓度为3×1019～6×1019cm-3。若电场调控层6中Mg的掺杂浓度高于6×1019cm-3，则会在电子到达多量子阱层之前消耗过多电子，降低辐射复合效率，若电场调控层6中Mg的掺杂浓度低于3×1019cm-3，则不足以影响多量子阱层的内建电场的强度。
可选地，衬底1可以为蓝宝石衬底。
可选地，缓冲层2可以为GaN层，厚度为35nm。
可选地，未掺杂的GaN层3的厚度为1um。
可选地，N型层4可以为掺Si的GaN层，厚度为2～3um。
可选地，应力释放层5中每层GaN层51的厚度可以是30nm，每层InGaN层52的厚度可以是2nm。应力释放层5的总厚度可以为100nm。
可选地，InGaN量子阱层71的厚度可以是2.5～3.5nm，GaN量子垒层72的厚度可以是12～14nm。多量子阱层7的总厚度可以为130～170nm。
可选地，P型层8包括电子阻挡层81、P型GaN层82和P型接触层83。
电子阻挡层81可以为掺Mg的AlGaN层，Mg的掺杂浓度为5×1019～1×1020cm-3，厚度为50～100nm。
P型GaN层82可以为掺Mg的GaN层，Mg的掺杂浓度为5×1020～9×1020cm-3，厚度为0.2μm。
P型接触层83可以为重掺Mg的GaN层，Mg的掺杂浓度为5×1020～9×1020cm-3，厚度为15nm。
实施例二
本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制造方法，用于制造实施例一提供的发光二极管外延片，图2是本发明实施例提供的一种发光二极管外延片的制造方法的方法流程图，如图2所示，该制造方法包括：
步骤201、提供一衬底。
在本实施例中，衬底为蓝宝石。
步骤201还包括：
控制反应室温度为1050℃，压力为200～500Torr，在纯氢气氛围对蓝宝石衬底进行退火处理5～6min，然后将蓝宝石衬底进行氮化处理。
在本实施例中，可以采用Veeco K465i or C4 MOCVD(Metal Organic ChemicalVapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉淀)设备实现LED的生长方法。采用高纯H2(氢气)或高纯N2(氮气)或高纯H2和高纯N2的混合气体作为载气，高纯NH3作为N源，三甲基镓(TMGa)及三乙基镓(TEGa)作为镓源，三甲基铟(TMIn)作为铟源，硅烷(SiH4)作为N型掺杂剂，三甲基铝(TMAl)作为铝源，二茂镁(CP2Mg)作为P型掺杂剂。
步骤202、在衬底上生长缓冲层。
具体地，将反应室温度控制在540℃，压力控制在500～600Torr，生长厚度为35nm的GaN缓冲层。
可选地，在执行完步骤202后，该制造方法还可以包括：
将反应室温度升高至1040℃，对缓冲层在原位进行退火处理，退火处理时间为8分钟。
步骤203、在缓冲层上生长未掺杂的GaN层。
具体地，将反应室温度控制在1100℃，压力控制在300～500torr，生长厚度为1um的未掺杂的GaN层。
步骤204、在未掺杂的GaN层上生长N型层。
具体地，将反应室温度控制在1050℃，压力控制在200～300Torr，生长厚度为2～3um的N型GaN层。
步骤205、在N型层上生长应力释放层。
在本实施例中，应力释放层为多周期的超晶格结构，每个超晶格结构均包括GaN层和生长在GaN层上的InGaN层。
具体地，将反应室温度控制在860℃，压力控制在100～300Torr，生长厚度为100nm的应力释放层。
其中，应力释放层中每层GaN层的厚度为30nm，应力释放层中每层InGaN层的厚度为2nm。
步骤206、在应力释放层上生长电场调控层。
在本实施例中，电场调控层为掺Mg的GaN/AlN/GaN的三明治结构，Mg的掺杂浓度为3×1019～6×1019cm-3。
具体地，步骤206包括：
将反应室温度控制在900～1000℃，压力控制在150～250torr，在应力释放层上生长厚度为5～10nm的第一GaN层。
将反应室温度控制在900～1000℃，压力控制在100～150torr，在第一GaN层上生长厚度为2～5nm的AlN层。
将反应室温度控制在900～1000℃，压力控制在150～250torr，在AlN层上生长厚度为5～10nm的第二GaN层。
可选地，在执行完步骤206后，该制造方法还包括：
将反应室温度降低至800℃，将电场调控层在氮气气氛中进行退火处理5min。该步骤可以消除Mg的钝化效应，激活电场调控层中的Mg原子。
步骤207、在电场调控层上生长多量子阱层。
在本实施例中，多量子阱层为多周期的超晶格结构，每个超晶格结构均包括InGaN量子阱层和生长在InGaN量子阱层上的GaN量子垒层，多量子阱层的总厚度为130～170nm。
具体地，步骤207可以包括：
将反应室温度控制在780-800℃，压力控制在100～300Torr，生长厚度为2.5～3.5nm的InGaN量子阱层。
将反应室温度控制在860-880℃，压力控制在100～300Torr，生长厚度为12～14nm的GaN量子垒层。
步骤208、在多量子阱层上生长电子阻挡层。
具体地，将反应室温度控制在950℃，压力控制在100～200Torr，生长厚度为80nm的掺Mg的AlGaN电子阻挡层。电子阻挡层中Mg的掺杂浓度为5×1019cm-3。
步骤209、在电子阻挡层上生长P型GaN层。
具体地，将反应室温度控制在950℃，压力控制在400～600Torr，生长厚度为0.2um的掺Mg的P型GaN层。P型GaN层中Mg的掺杂浓度为5×1020cm-3。
步骤210、在P型GaN层上生长P型接触层。
具体地，将反应室温度控制在950℃，压力控制在300～500Torr，生长厚度为15nm的重掺Mg的P型接触层。P型接触层中Mg的掺杂浓度为8×1020cm-3。
在上述步骤完成之后，将反应室的温度降至800℃，在氮气气氛进行退火处理10min，而后逐渐降至室温，结束发光二极管的外延生长。
本发明实施例通过在应力释放层和多量子阱层之间生长电场调控层，该电场调控层中掺有Mg，可以产生空穴，则N型层产生的电子移动至电场调控层后，会与电场调控层中的空穴发生非辐射复合，以消耗掉部分电子，降低电子浓度，防止电子移动至多量子阱层后，由于浓度过高而溢流至P型层，减少了P型层中空穴的损失。同时由于多量子阱层可认为是本征半导体，LED即为一个PIN结，LED耗尽区位于多量子阱层，因此多量子阱层具有较强的内建电场。而插入P型电场调控层后，LED耗尽区的位置会从多量子阱层向N型层方向移动，因此多量子阱层中的内建电场的强度会降低，从而可以减少多量子阱层中的内建电场对空穴的阻挡作用，提高空穴的注入效率。且电场调控层为GaN/AlN/GaN三明治结构，两侧的GaN层可以起到缓冲作用，减小AlN层与多量子阱层中的InGaN量子阱层和应力释放层中的InGaN层之间的晶格失配带来的压应力。中间的AlN层可以抬高电子势垒，电子越过该势垒必须消耗部分动能，因此电子的迁移速率降低，可以进一步减少电子的溢流，更多的电子和空穴可以在多量子阱层进行辐射复合发光，从而提高了LED的发光效率。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、应力释放层、多量子阱层和P型层，所述多量子阱层为多周期的超晶格结构，每个所述超晶格结构均包括InGaN量子阱层和生长在所述InGaN量子阱层上的GaN量子垒层，所述应力释放层为多周期的超晶格结构，每个所述超晶格结构均包括GaN层和生长在所述GaN层上的InGaN层，其特征在于，
所述发光二极管外延片还包括设置在所述应力释放层和所述多量子阱层之间的电场调控层，所述电场调控层为掺Mg的GaN/AlN/GaN的三明治结构。
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述电场调控层的厚度为12～25nm。
3.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述电场调控层中的GaN层的厚度均为5～10nm。
4.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述电场调控层中的AlN层的厚度为2～5nm。
5.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述电场调控层中Mg的掺杂浓度为3×1019～6×1019cm-3。
6.一种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缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层和应力释放层，所述应力释放层为多周期的超晶格结构，每个所述超晶格结构均包括GaN层和生长在所述GaN层上的InGaN层；
在所述应力释放层上生长电场调控层，所述电场调控层为掺Mg的GaN/AlN/GaN的三明治结构；
在所述电场调控层上依次生长多量子阱层和P型层，所述多量子阱层为多周期的超晶格结构，每个所述超晶格结构均包括InGaN量子阱层和生长在所述InGaN量子阱层上的GaN量子垒层。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述在所述应力释放层上生长电场调控层，包括：
在所述应力释放层上生长厚度为5～10nm的第一GaN层；
在所述第一GaN层上生长厚度为2～5nm的AlN层；
在所述AlN层上生长厚度为5～10nm的第二GaN层。
8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述电场调控层的生长温度为900～1000℃。
9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述电场调控层中的两个GaN层的生长压力均为150～250torr。
10.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述电场调控层中的AlN层的生长压力为100～150torr。
CN201811003574.9A 2018-08-30 2018-08-30 一种发光二极管外延片及其制造方法 Active CN109192825B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811003574.9A CN109192825B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种发光二极管外延片及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811003574.9A CN109192825B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种发光二极管外延片及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109192825A CN109192825A (zh) 2019-01-11
CN109192825B true CN109192825B (zh) 2020-01-17

Family

ID=64917476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811003574.9A Active CN109192825B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种发光二极管外延片及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109192825B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114335273B (zh) * 2021-12-30 2023-09-01 淮安澳洋顺昌光电技术有限公司 一种led外延片及其制备方法、led芯片
CN114335272A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 淮安澳洋顺昌光电技术有限公司 一种发光二极管及其制备方法
CN115663083B (zh) * 2021-12-30 2024-05-17 淮安澳洋顺昌光电技术有限公司 一种发光二极管及其制备方法
CN114284409B (zh) * 2022-03-08 2022-05-24 江西兆驰半导体有限公司 一种发光二极管及其制备方法
CN116154059A (zh) * 2023-04-04 2023-05-23 江西兆驰半导体有限公司 氮化镓发光二极管外延结构、led及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101389348B1 (ko) * 2007-12-04 2014-04-30 삼성전자주식회사 질화갈륨계 반도체 발광소자
KR101766719B1 (ko) * 2010-03-25 2017-08-09 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드 및 이를 포함하는 발광 소자 패키지
CN102637787B (zh) * 2012-04-25 2014-10-15 中国科学院半导体研究所 一种无间断生长高质量InGaN/GaN多量子阱的方法
CN103943746B (zh) * 2014-03-24 2016-10-05 华灿光电(苏州）有限公司 一种GaN基发光二极管外延片及其制作方法
CN107302043A (zh) * 2017-07-11 2017-10-27 安徽三安光电有限公司 一种具有量子阱保护层的发光二极管及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109192825A (zh) 2019-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109192825B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN109873061B (zh) 一种氮化镓基发光二极管外延片及其制造方法
CN108091740B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN109216519B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN103022285B (zh) 一种提高led亮度的多量子阱层生长方法
CN106098882B (zh) 一种发光二极管外延片及其制备方法
CN109119515B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN108461592B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN109950372B (zh) 发光二极管外延片及其制造方法
CN102881788A (zh) 一种改善GaN基LED量子阱结构提高载子复合效率的外延生长方法
CN109545924B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN106229390B (zh) 一种GaN基发光二极管芯片的生长方法
CN108831974B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN109950368A (zh) 氮化镓基发光二极管外延片及其制造方法
CN109449264B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN114597293B (zh) 发光二极管外延片及其制备方法
CN109671814A (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN104409587A (zh) 一种InGaN基蓝绿光发光二极管外延结构及生长方法
CN109065679B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN104576852A (zh) 一种GaN基LED外延结构的发光量子阱应力调控方法
CN112951963B (zh) 发光二极管外延片及其制备方法
CN104576853B (zh) 一种改善GaN基LED芯片电流扩展的外延方法
CN102044606A (zh) 一种led外延片及其外延生长方法
CN108550676B (zh) 一种发光二极管外延片及其制造方法
CN114883464A (zh) 提高可靠性的发光二极管外延片及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant