CN115832138A - 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管，涉及半导体光电器件领域。发光二极管外延片包括衬底和依次设于衬底上的形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、复合插入层、电子阻挡层和P型半导体层；所述复合插入层为C/O共掺杂的P型InGaN层。实施本发明，可提升发光二极管的亮度，提高亮度分布均匀性，提高抗静电能力，降低表面粗糙度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管。
背景技术
目前，GaN基发光二极管已经大量应用于固态照明领域以及显示领域，吸引越来越多的人关注。外延片是发光二极管的主要构成部分，传统的发光二极管外延片包括：衬底以及在衬底上依次生长的形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层和P型半导体层。外延结构对发光二极管的光电性能具有很大影响。
目前发光二极管外延片还存在以下问题：（1）由于电子迁移率高，空穴迁移率低，导致多量子阱区载流子不平衡，还容易引起电子溢流的问题，影响发光二极管发光效率，空穴的扩展能力低，也会导致发光亮度分布不均匀问题；（2）V形坑技术有利于提升发光效率，但是由于V形坑是沿着底层的线位错产生的，V形坑本身是一种天然的漏电通道，并且多量子阱区生长温度低，导致缺陷较多延伸至P型层，对空穴会造成消耗，影响发光效率、外延片表面平整度和抗静电能力；（3）多量子阱层和电子阻挡层衔接处由于能阶变化和晶格失配，存在势垒尖峰，影响空穴的注入，从而影响发光效率。因此，现有外延片需要进一步改进，以提高发光二极管的发光效率、抗静电能力和亮度分布均匀性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管外延片及其制备方法，其可提升发光二极管的发光效率、抗静电能力、表面平整度和亮度分布均匀性。
本发明还要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管。
为了解决上述问题，本发明公开了一种发光二极管外延片，包括衬底和依次设于所述衬底上的形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、复合插入层、电子阻挡层和P型半导体层；所述复合插入层为C/O共掺杂的P型InGaN层。
作为上述技术方案的改进，所述C/O共掺杂的P型InGaN层中C的掺杂浓度为1×1017cm-3-1×1018cm-3，O的掺杂浓度为1×1011cm-3-1×1012cm-3。
作为上述技术方案的改进，所述C/O共掺杂的P型InGaN层在含有O2的气氛中进行退火，以使所述C/O共掺杂的P型InGaN层中O掺杂的浓度达到1×1016cm-3-5×1017cm-3。
作为上述技术方案的改进，所述C/O共掺杂的P型InGaN层的P型掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为1×1018cm-3-1×1020cm-3，In组分的占比为0.1-0.3，厚度为5nm-50nm。
作为上述技术方案的改进，所述C/O共掺杂的P型InGaN层中In组分的占比沿外延片的生长方向逐渐降低至0。
作为上述技术方案的改进，所述复合插入层还包括缺陷修复层，所述缺陷修复层设于所述C/O共掺杂的P型InGaN层和所述电子阻挡层之间；所述缺陷修复层包括多个依次层叠的P型GaN层、InN层和AlN层，层叠周期数为2-5个；
所述P型GaN层的掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为1×1016cm-3-1×1017cm-3，所述P型GaN层的厚度为3nm-5nm；
所述InN层的厚度为0.1nm-2nm，其In组分的占比为0.05-0.3；
所述AlN层的厚度为1nm-3nm，其Al组分的占比为0.1-0.3。
相应的，本发明还公开了一种发光二极管外延片的制备方法，用于制备上述的发光二极管外延片，其包括：
提供衬底，在所述衬底上依次生长形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、复合插入层、电子阻挡层和P型半导体层；所述复合插入层为C/O共掺杂的P型InGaN层。
作为上述技术方案的改进，所述C/O共掺杂的P型InGaN通过MOCVD法生长，其生长温度为700℃-800℃，生长压力为100torr-500torr，生长时采用的Ga源、C源和O源均为TEGa，N源为NH3，采用的载气为H2和N2的混合气，其中H2和N2的体积比为（0.5-2）:1；
所述C/O共掺杂的P型InGaN层生长完成后，在N2和O2的气氛中进行退火，其中N2和O2的体积比为（0.5-2）:1，退火温度为800℃-900℃，退火压力为100torr-500torr，退火时间为0.5min-1min。
作为上述技术方案的改进，所述复合插入层还包括缺陷修复层，所述缺陷修复层设于所述C/O共掺杂的P型InGaN层和所述电子阻挡层之间，所述缺陷修复层包括多个依次层叠的P型GaN层、InN层和AlN层；
所述P型GaN层的生长温度为900℃-1000℃，生长压力为100torr-500torr；
所述InN层生长温度为700℃-800℃，生长压力为100torr-500torr；
所述AlN层生长温度为900℃-1000℃，生长压力为100torr-500torr。
相应的，本发明还公开了一种发光二极管，其包括上述的发光二极管外延片。
实施本发明，具有如下有益效果：
1. 本发明的发光二极管外延片中，在多量子阱层和电子阻挡层之间设置复合插入层，复合插入层为C/O共掺杂的P型InGaN层。一者，采用C/O共掺杂，O原子的电负性较强，有利于减少Ga空位的产生，C原子可减少Ga位空穴扩散，减少C/O共掺杂的P型InGaN层中缺陷，减少缺陷对空穴的消耗，增加空穴浓度，提升发光效率和亮度分布均匀性；并且，O原子共掺杂的过程能打开Mg-H键，防止形成络合物影响空穴浓度，使得In和Mg原子分布更均匀，增加空穴浓度和空穴的扩展，从而进一步提升发光效率和亮度分布均匀性。二者，C/O共掺杂的P型InGaN层可在距离多量子阱层最近的V形坑处产生空穴，增加空穴浓度，In组分的加入也可作为催化剂降低Mg的激活能，进一步增加空穴浓度，提高发光效率。三者，采用与量子阱相同的InGaN材料，可减少多量子阱层和电子阻挡层之间的晶格失配，提升晶格质量，提升发光二极管的抗静电能力，并减少多量子阱层和电子阻挡层衔接处容易形成的能带尖峰，增加空穴的注入，提高发光效率。
2. 本发明的发光二极管外延片中，C/O共掺杂的P型InGaN层在含有O2的气氛中进行退火，以提高O的掺杂浓度，使得C/O共掺杂的P型InGaN层中缺陷很少，进一步减少缺陷对空穴的消耗，增加空穴浓度，提升发光效率和亮度分布均匀性。
3. 本发明的发光二极管外延片中，C/O共掺杂的P型InGaN层中In组分的占比沿外延片的生长方向逐渐降低至0，进一步减少多量子阱层和电子阻挡层之间的晶格失配，提升晶格质量，提升发光二极管的抗静电能力。
4. 本发明的发光二极管外延片中，复合插入层还包括缺陷修复层，缺陷修复层包括多个依次层叠的P型GaN层、InN层和AlN层。首先，P型GaN层可以提供空穴，增加空穴浓度。再者，InN层中的In原子不稳定，一部分扩散至P型GaN层，作为催化剂，提升P型GaN层的空穴浓度；另一部分富集在生长表面作为表面活化剂，改变表面结构和表面能，提高反应物原子在表面的迁移率，提高填充位错缺陷能力，提升晶格质量。并且，AlN层中，由于Al原子很小，AlN层致密度和平整度都很高，晶格质量很高，可很大程度阻止V形坑形成的缺陷延伸，提升发光二极管的晶格质量，提高抗静电能力。同时，采用周期性异质结构可形成极化电场，从而形成二维空穴气，增加空穴的迁移率，增加空穴的扩展，从而增加进入多量子阱区的空穴浓度。另外，缺陷修复层中采用的材料能阶变化很大，能阶高度InN＜P型GaN＜AlN，可以起到减速电子防止电子溢流和增加空穴的扩散能力的作用。因此，缺陷修复层可减少缺陷对空穴的捕捉，提高电子阻挡层生长时的晶格质量，增加其电子阻挡能力，提高二极管发光效率。
附图说明
图1是本发明一实施例中发光二极管外延片的结构示意图；
图2是本发明一实施例中复合插入层的结构示意图；
图3是本发明一实施例中缺陷修复层的结构示意图；
图4是本发明一实施例中发光二极管外延片的制备方法流程图。
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，下面对本发明作进一步地详细描述。
参考图1，本发明公开了一种发光二极管外延片，包括衬底1和依次设于衬底1上的形核层2、本征GaN层3、N型半导体层4、多量子阱层5、复合插入层6、电子阻挡层7和P型半导体层8。
其中，复合插入层6为C/O共掺杂的P型InGaN层61。基于这种设置，一者，采用C/O共掺杂，O原子的电负性较强，有利于减少Ga空位的产生，C原子可减少Ga位空穴扩散，减少C/O共掺杂的P型InGaN层61中缺陷，减少缺陷对空穴的消耗，增加空穴浓度，提升发光效率和亮度分布均匀性；并且，O原子共掺杂的过程能打开Mg-H键，防止形成络合物影响空穴浓度，可以重新分布In和Mg掺杂，使得In和Mg原子分布更均匀，增加空穴浓度和空穴的扩展，从而进一步提升发光效率和亮度分布均匀性。二者，C/O共掺杂的P型InGaN层61可在距离多量子阱层最近的V形坑处产生空穴，增加空穴浓度，In组分的加入也可作为催化剂降低Mg的激活能，进一步增加空穴浓度，提高发光效率。三者，采用与量子阱相同的InGaN材料，可减少多量子阱层5和电子阻挡层7之间的晶格失配，提升晶格质量，提升发光二极管的抗静电能力，并减少多量子阱层5和电子阻挡层7衔接处容易形成的能带尖峰，增加空穴的注入，提高发光效率。
具体的，C/O共掺杂的P型InGaN层61中C的掺杂浓度为8×1016cm-3-5×1018cm-3，当C的掺杂浓度＜8×1016cm-3，难以有效减少Ga位空穴扩散；当C的掺杂浓度＞5×1018cm-3，会产生过多的缺陷。示例性的，C的掺杂浓度为1×1017cm-3、3×1017cm-3、5×1017cm-3、7×1017cm-3、9×1017cm-3或3×1018cm-3，但不限于此。优选的C的掺杂浓度为1×1017cm-3-1×1018cm-3。
其中，O的掺杂浓度为1×1011cm-3-1×1012cm-3。优选的，在本发明的一个实施例中，C/O共掺杂的P型InGaN层61在含有O2的气氛中进行退火，以使O掺杂的浓度达到1×1016cm-3-5×1017cm-3。基于这种设置，使得C/O共掺杂的P型InGaN层61中缺陷更少，进一步减少缺陷对空穴的消耗，增加空穴浓度，提升发光效率和亮度分布均匀性。示例性的，O的掺杂浓度为2×1016cm-3、4×1016cm-3、6×1016cm-3、8×1016cm-3、1×1017cm-3或3×1017cm-3，但不限于此。
具体的，C/O共掺杂的P型InGaN层61的P型掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为5×1017cm-3-5×1021cm-3，当Mg的掺杂浓度＜5×1017cm-3，难以提供有效的空穴浓度；当Mg的掺杂浓度＞5×1021cm-3，会导致晶格质量下降。示例性的，Mg的掺杂浓度为1×1018cm-3、2×1018cm-3、4×1018cm-3、6×1018cm-3、8×1018cm-3、1×1019cm-3、4×1019cm-3、6×1019cm-3、1×1020cm-3、5×1020cm-3或1×1021cm-3，但不限于此。优选的，Mg的掺杂浓度为1×1018cm-3-1×1020cm-3。
其中，C/O共掺杂的P型InGaN层61中In组分的占比为0.1-0.3。优选的，在本发明的一个实施例中，In组分的占比沿外延片的生长方向逐渐降低至0。基于这种设置，可进一步减少多量子阱层5和电子阻挡层7之间的晶格失配，提升晶格质量，提升发光二极管的抗静电能力。
其中，C/O共掺杂的P型InGaN层61的厚度为2nm-60nm。当其厚度＜2nm，难以有效提高晶格质量、提高空穴浓度、提升发光效率；当其厚度＞60nm，制备效率过低，外延片成本高。示例性的，C/O共掺杂的P型InGaN层61的厚度为5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm或55nm，但不限于此。优选的，C/O共掺杂的P型InGaN层61的厚度为5nm-50nm。
优选的，在本发明的一个实施例中，参考图2、图3，复合插入层6还包括缺陷修复层62，缺陷修复层62设于C/O共掺杂的P型InGaN层61和电子阻挡层7之间；缺陷修复层62包括多个依次层叠的P型GaN层621、InN层622和AlN层623，周期数为2-5个。基于这种设置，首先，P型GaN层621可以提供空穴，增加空穴浓度。再者，InN层622中的In原子不稳定，一部分扩散至P型GaN层621，作为催化剂，提升P型GaN层621的空穴浓度；另一部分富集在生长表面作为表面活化剂，改变表面结构和表面能，提高反应物原子在表面的迁移率，提高填充位错缺陷能力，提升晶格质量。并且，AlN层623中，由于Al原子很小，AlN层623致密度和平整度都很高，晶格质量很高，可很大程度阻止V形坑形成的缺陷延伸，提升发光二极管的晶格质量，提高抗静电能力。同时，采用周期性异质结构可形成极化电场，从而形成二维空穴气，增加空穴的迁移率，增加空穴的扩展，从而增加进入多量子阱区的空穴浓度。另外，缺陷修复层中采用的材料能阶变化很大，能阶高度InN＜P型GaN＜AlN，可以起到减速电子防止电子溢流和增加空穴的扩散能力的作用。因此，缺陷修复层62可减少缺陷对空穴的捕捉，提高电子阻挡层7生长时的晶格质量，增加其电子阻挡能力，提高二极管发光效率。
其中，P型GaN层621的掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为5×1015cm-3-5×1017cm-3，当Mg的掺杂浓度＜5×1015cm-3时，难以提供足够的空穴浓度；当Mg的掺杂浓度＞5×1017cm-3时，会带来过多的缺陷，降低发光效率。示例性的，Mg的掺杂浓度为1×1016cm-3、3×1016cm-3、5×1016cm-3、7×1016cm-3、9×1016cm-3、2×1017cm-3或4×1017cm-3，但不限于此。优选的，Mg的掺杂浓度为1×1016cm-3-1×1017cm-3。
P型GaN层621的厚度为1nm-7nm。示例性的，P型GaN层621的厚度为3nm、3.2nm、3.4nm、3.6nm、3.8nm、4nm、4.2nm、4.4nm、4.6nm、5nm或5.5nm，但不限于此。优选的，P型GaN层621的厚度为3nm-5nm。
其中，InN层622中In组分的占比为0.02-0.5，当In组分的占比＜0.02，难以有效起到催化剂和表面活化剂的作用；当In组分的占比＞0.5，会带来过多的缺陷。示例性的，In组分的占比为0.05、0.07、0.09、0.11、0.13、0.15、0.17、0.19、0.21、0.23、0.25、0.27、0.3、0.35、0.4或0.45，但不限于此。优选的，InN层622中In组分的占比为0.05-0.3。
InN层622的厚度为0.1nm-5nm，当其厚度＜0.1nm，难以有效起到催化剂和表面活化剂的作用；当其厚度＞5nm，会带来过多的缺陷。示例性的，InN层622的厚度为0.2nm、0.4nm、0.6nm、0.8nm、1nm、1.2nm、1.4nm、1.6nm、1.8nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm或4.5nm，但不限于此。优选的，InN层622的厚度为0.1nm-2nm。
其中，AlN层623中Al组分的占比为0.1-0.5，当Al组分的占比＜0.1，难以有效提高晶格质量，阻止V形坑缺陷延伸；当Al组分的占比＞0.5，会形成裂纹。示例性的，Al组分的占比为0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.35、0.4或0.45，但不限于此。优选的，AlN层623中Al组分的占比为0.1-0.3。
AlN层623的厚度为0.5nm-5nm，当其厚度＜0.5nm，难以有效提高晶格质量，阻止V形坑缺陷延伸；当其厚度＞5nm，会形成裂纹。示例性的，AlN层623的厚度为1nm、1.2nm、1.4nm、1.6nm、1.8nm、2nm、2.2nm、2.4nm、2.6nm、2.8nm、3nm、3.5nm、4nm或4.5nm，但不限于此。优选的，AlN层623的厚度为1nm-3nm。
其中，衬底1可为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底，但不限于此。
其中，形核层2可为AlN层和/或AlGaN层，但不限于此。形核层2的厚度为20nm-100nm，示例性的为30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm或90nm，但不限于此。
其中，本征GaN层3的厚度300nm-800nm，示例性的为350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm或750nm，但不限于此。
其中，N型半导体层4的掺杂元素为Si，但不限于此。N型半导体层4的掺杂浓度为5×1018cm-3-1×1019cm-3，厚度为1μm-3μm。N型半导体层4可为N-GaN层或N-AlGaN层，但不限于此。
其中，多量子阱层5为交替堆叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，堆叠周期数3-15个。单个InGaN量子阱层的厚度为2nm-5nm。单个GaN量子垒层的厚度为6nm-15nm。
其中，电子阻挡层7为AlcGa1-cN层和IndGa1-dN层交替生长的周期性结构，周期数为3-15个；其中，c为0.05-0.2，d为0.1-0.5。电子阻挡层7的厚度为5nm-100nm。
其中，P型半导体层8中的掺杂元素为Mg，但不限于此。P型半导体层8中Mg的掺杂浓度为5×1017cm-3-1×1020cm-3。P型半导体层8的厚度为6nm-60nm。P型半导体层8可为P-GaN层或P-AlGaN层，但不限于此。
相应的，参考图4，本发明还公开了一种发光二极管外延片的制备方法，其用于制备上述的发光二极管外延片，其包括以下步骤：
S100：提供衬底；
优选的，在本发明的一个实施例之中，将衬底加载至MOCVD中，在1000℃-1200℃、200torr-600torr、氢气气氛下退火5min-8min，以去除衬底表面的颗粒、氧化物等杂质。
S200：在衬底上生长形核层；
具体的，可采用MOCVD生长AlGaN层作为形核层，或采用PVD生长AlN层作为形核层，但不限于此。优选的，采用MOCVD生长AlGaN层，其生长温度为500℃-700℃，生长压力为200torr-400torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。
S300：在形核层上生长本征GaN层；
具体地，在MOCVD中生长本征GaN层，生长温度为1100℃-1150℃，生长压力为100torr-500torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
S400：在本征GaN层上生长N型半导体层；
具体的，在MOCVD中生长N型半导体层，生长温度为1100℃-1150℃，生长压力为100torr-500torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入SiH4作为N型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
S500：在N型半导体层上生长多量子阱层；
具体的，在MOCVD中周期性生长量子阱层和量子垒层，以形成多量子阱层。其中，量子阱层的生长温度为700℃-800℃，生长压力为100torr-500torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2作为载气，通入TEGa作为Ga源，通入TMIn作为In源。其中，量子垒层的生长温度为800℃-900℃，生长压力为100torr-500torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以H2和N2作为载气，通入TEGa作为Ga源。
S600：在多量子阱层上生长复合插入层；
具体的，在本发明的一个实施例之中，S600包括：
S610：在多量子阱层上生长C/O共掺杂的P型InGaN层；
具体的，在MOCVD中生长C/O共掺杂的P型InGaN层，其生长条件与本领域常见的P型InGaN层的生长条件相同。优选的，在本发明的一个实施例中，C/O共掺杂的P型InGaN层的生长温度为700℃-800℃，生长压力为100torr-500torr，生长时采用的Ga源、C源和O源均为TEGa，N源为NH3，In源为TMIn，P型掺杂源为Cp2Mg，采用的载气为H2和N2的混合气，其中H2和N2的体积比为（0.5-2）:1。采用低温生长，实现C/O共掺生长，并且使得C/O共掺杂的P型InGaN层中并入的C含量较高，O原子的电负性较强，有利于减少Ga空位的产生，C原子也可以减少Ga空位扩散，这样生长的P型InGaN层中缺陷很少，减少缺陷对空穴的消耗，增加空穴浓度，提升发光效率和亮度分布均匀性，提升晶格质量，提升发光二极管的抗静电能力。
S620：C/O共掺杂的P型InGaN层在含有O2的气氛中退火；
具体的，C/O共掺杂的P型InGaN层生长完成后，可在MOCVD中退火，但不限于此。具体的，在本发明的一个实施例中，在MOCVD中退火，退火气氛为N2和O2，其中N2和O2的体积比为（0.5-2）:1，退火温度为800℃-900℃，退火压力为100torr-500torr，退火时间为0.5min-1min。
S630：C/O共掺杂的P型InGaN层退火后生长缺陷修复层；
具体的，在本发明的一个实施例之中，S630包括：
S631：C/O共掺杂的P型InGaN层退火后生长P型GaN层；
具体的，在MOCVD中生长P型GaN层，其生长条件与本领域常见的P型GaN层的生长条件相同。优选的，在本发明的一个实施例中，P型GaN层的生长温度为900℃-1000℃，生长压力为100torr-500torr。采用较高的生长温度，使得P型GaN层晶格质量较好。
S632：在P型GaN层上生长InN层；
具体的，在MOCVD中生长InN层，其生长条件与本领域常见的InN层的生长条件相同。优选的，在本发明的一个实施例中，InN层生长温度为700℃-800℃，生长压力为100torr-500torr。采用较低的生长温度，避免InN高温分解。
S633：在InN层上生长AlN层；
具体的，在MOCVD中生长AlN层，其生长条件与本领域常见的AlN层的生长条件相同。优选的，在本发明的一个实施例中，AlN层生长温度为900℃-1000℃，生长压力为100torr-500torr。采用较高的生长温度，使得AlN层晶格质量较好。
S700：在复合插入层上生长电子阻挡层；
具体的，在MOCVD中周期性生长AlcGa1-cN层和IndGa1-dN层，作为电子阻挡层。其中，AlcGa1-cN层的生长温度900℃-1000℃，生长压力为100torr-500torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。IndGa1-dN层的生长温度900℃-1000℃，生长压力为100torr-500torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMIn作为In源，通入TMGa作为Ga源。
S800：在电子阻挡层上生长P型半导体层；
具体的，在MOCVD中生长P型半导体层，生长温度为800℃-1000℃，生长压力为100torr-300torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入Cp2Mg作为P型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
下面以具体实施例对本发明进行进一步说明：
实施例1
本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图1，其包括衬底1和依次设于衬底1上的形核层2、本征GaN层3、N型半导体层4、多量子阱层5、复合插入层6、电子阻挡层7和P型半导体层8。
其中，衬底1为蓝宝石衬底；形核层2为AlGaN层，其厚度为30nm；本征GaN层3的厚度400nm；N型半导体层4为N-GaN层，其Si的掺杂浓度为7×1018cm-3，其厚度为2μm。
其中，多量子阱层5为交替堆叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，堆叠周期数为10个，单个InGaN量子阱层的厚度为3nm，单个GaN量子垒层的厚度为10nm。
其中，复合插入层6为C/O共掺杂的P型InGaN层，其中，C的掺杂浓度为5×1017cm-3，O的掺杂浓度为3×1011cm-3，Mg的掺杂浓度为3×1018cm-3，In组分的占比为0.2，厚度为20nm，且In组分维持恒定。
其中，电子阻挡层7为AlcGa1-cN层（c=0.12）和IndGa1-dN层（d=0.3）交替生长的周期性结构，其周期数为8个，单个AlcGa1-cN层的厚度为3nm，单个IndGa1-dN层的厚度为3nm。P型半导体层8为P-GaN层，其掺杂元素为Mg，掺杂浓度为3.5×1019cm-3，厚度为10nm。
本实施例中发光二极管外延片的制备方法包括以下步骤：
（1）提供衬底；将衬底加载至MOCVD中，在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
（2）在衬底上生长形核层；
具体的，采用MOCVD生长AlGaN层，生长温度为620℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。
（3）在形核层上生长本征GaN层；
具体地，采用MOCVD生长本征GaN层，生长温度为1100℃，生长压力为250torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
（4）在本征GaN层上生长N型半导体层；
具体地，采用MOCVD生长N型半导体层，生长温度为1120℃，生长压力为150torr；生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入SiH4作为N型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
（5）在N型半导体层上生长多量子阱层；
具体的，在MOCVD中周期性生长量子阱层和量子垒层，得到多量子阱层；
其中，量子阱层的生长温度为750℃，生长压力为300torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2作为载气，通入TEGa作为Ga源，通入TMIn作为In源；其中，量子垒层的生长温度为820℃，生长压力为300torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以H2和N2作为载气，通入TEGa作为Ga源。
（6）在多量子阱层上生长复合插入层；
具体的，在MOCVD中生长C/O共掺杂的P型InGaN层，生长温度为700℃，生长压力为200torr，生长时采用的Ga源、C源和O源均为TEGa，N源为NH3，In源为TMIn，Mg源为Cp2Mg，采用的载气为H2和N2的混合气，其中H2和N2的体积比为1:1。
（7）在复合插入层上生长电子阻挡层；
具体的，在MOCVD中周期性生长AlcGa1-cN层和IndGa1-dN层，作为电子阻挡层。其中，AlcGa1-cN层的生长温度950℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。IndGa1-dN层的生长温度950℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMIn作为In源，通入TMGa作为Ga源。
（8）在电子阻挡层上生长P型半导体层；
具体的，在MOCVD中生长P型半导体层，生长温度为900℃，生长压力为200torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入Cp2Mg作为P型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
实施例2
本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图1，其包括衬底1和依次设于衬底1上的形核层2、本征GaN层3、N型半导体层4、多量子阱层5、复合插入层6、电子阻挡层7和P型半导体层8。
其中，衬底1为蓝宝石衬底；形核层2为AlGaN层，其厚度为30nm；本征GaN层3的厚度400nm；N型半导体层4为N-GaN层，其Si的掺杂浓度为7×1018cm-3，其厚度为2μm。
其中，多量子阱层5为交替堆叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，堆叠周期数为10个，单个InGaN量子阱层的厚度为3nm，单个GaN量子垒层的厚度为10nm。
其中，复合插入层6为C/O共掺杂的P型InGaN层，并且将其在N2和O2的气氛中进行退火，以提高O的掺杂浓度，其中，C的掺杂浓度为5×1017cm-3，O的掺杂浓度为4×1016cm-3，Mg的掺杂浓度为3×1018cm-3，In组分的占比为0.2，厚度为20nm，且In组分维持恒定。
其中，电子阻挡层7为AlcGa1-cN层（c=0.12）和IndGa1-dN层（d=0.3）交替生长的周期性结构，其周期数为8个，单个AlcGa1-cN层的厚度为3nm，单个IndGa1-dN层的厚度为3nm。P型半导体层8为P-GaN层，其掺杂元素为Mg，掺杂浓度为3.5×1019cm-3，厚度为10nm。
本实施例中发光二极管外延片的制备方法包括以下步骤：
（1）提供衬底；将衬底加载至MOCVD中，在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
（2）在衬底上生长形核层；
具体的，采用MOCVD生长AlGaN层，生长温度为620℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。
（3）在形核层上生长本征GaN层；
具体地，采用MOCVD生长本征GaN层，生长温度为1100℃，生长压力为250torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
（4）在本征GaN层上生长N型半导体层；
具体地，采用MOCVD生长N型半导体层，生长温度为1120℃，生长压力为150torr；生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入SiH4作为N型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
（5）在N型半导体层上生长多量子阱层；
具体的，在MOCVD中周期性生长量子阱层和量子垒层，得到多量子阱层；
其中，量子阱层的生长温度为750℃，生长压力为300torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2作为载气，通入TEGa作为Ga源，通入TMIn作为In源；其中，量子垒层的生长温度为820℃，生长压力为300torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以H2和N2作为载气，通入TEGa作为Ga源。
（6）在多量子阱层上生长复合插入层；
（Ⅰ）在MOCVD中生长C/O共掺杂的P型InGaN层；
具体的，在MOCVD中生长C/O共掺杂的P型InGaN层，生长温度为700℃，生长压力为200torr，生长时采用的Ga源、C源和O源均为TEGa，N源为NH3，In源为TMIn，Mg源为Cp2Mg，采用的载气为H2和N2的混合气，其中H2和N2的体积比为1:1。
（Ⅱ）C/O共掺杂的P型InGaN层在含有O2的气氛中退火；
具体的，C/O共掺杂的P型InGaN层生长完成后，在MOCVD中退火，退火气氛为N2和O2，其中N2和O2的体积比为1:1，退火温度为800℃，退火压力为200torr，退火时间为0.5min。
（7）在复合插入层上生长电子阻挡层；
具体的，在MOCVD中周期性生长AlcGa1-cN层和IndGa1-dN层，作为电子阻挡层。其中，AlcGa1-cN层的生长温度950℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。IndGa1-dN层的生长温度950℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMIn作为In源，通入TMGa作为Ga源。
（8）在电子阻挡层上生长P型半导体层；
具体的，在MOCVD中生长P型半导体层，生长温度为900℃，生长压力为200torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入Cp2Mg作为P型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
实施例3
本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图1，其包括衬底1和依次设于衬底1上的形核层2、本征GaN层3、N型半导体层4、多量子阱层5、复合插入层6、电子阻挡层7和P型半导体层8。
其中，衬底1为蓝宝石衬底；形核层2为AlGaN层，其厚度为30nm；本征GaN层3的厚度400nm；N型半导体层4为N-GaN层，其Si的掺杂浓度为7×1018cm-3，其厚度为2μm。
其中，多量子阱层5为交替堆叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，堆叠周期数为10个，单个InGaN量子阱层的厚度为3nm，单个GaN量子垒层的厚度为10nm。
其中，复合插入层6为C/O共掺杂的P型InGaN层，并且将其在N2和O2的气氛中进行退火，以提高O的掺杂浓度，其中，C的掺杂浓度为5×1017cm-3，O的掺杂浓度为4×1016cm-3，Mg的掺杂浓度为3×1018cm-3，In组分的占比沿外延片的生长方向逐渐由0.3降低至0，厚度为20nm。
其中，电子阻挡层7为AlcGa1-cN层（c=0.12）和IndGa1-dN层（d=0.3）交替生长的周期性结构，其周期数为8个，单个AlcGa1-cN层的厚度为3nm，单个IndGa1-dN层的厚度为3nm。P型半导体层8为P-GaN层，其掺杂元素为Mg，掺杂浓度为3.5×1019cm-3，厚度为10nm。
本实施例中发光二极管外延片的制备方法包括以下步骤：
（1）提供衬底；将衬底加载至MOCVD中，在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
（2）在衬底上生长形核层；
具体的，采用MOCVD生长AlGaN层，生长温度为620℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。
（3）在形核层上生长本征GaN层；
具体地，采用MOCVD生长本征GaN层，生长温度为1100℃，生长压力为250torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
（4）在本征GaN层上生长N型半导体层；
具体地，采用MOCVD生长N型半导体层，生长温度为1120℃，生长压力为150torr；生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入SiH4作为N型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
（5）在N型半导体层上生长多量子阱层；
具体的，在MOCVD中周期性生长量子阱层和量子垒层，得到多量子阱层；
其中，量子阱层的生长温度为750℃，生长压力为300torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2作为载气，通入TEGa作为Ga源，通入TMIn作为In源；其中，量子垒层的生长温度为820℃，生长压力为300torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以H2和N2作为载气，通入TEGa作为Ga源。
（6）在多量子阱层上生长复合插入层；
（Ⅰ）在MOCVD中生长C/O共掺杂的P型InGaN层；
具体的，在MOCVD中生长C/O共掺杂的P型InGaN层，生长温度为700℃，生长压力为200torr，生长时采用的Ga源、C源和O源均为TEGa，N源为NH3，In源为TMIn，Mg源为Cp2Mg，采用的载气为H2和N2的混合气，其中H2和N2的体积比为1:1。
（Ⅱ）C/O共掺杂的P型InGaN层在含有O2的气氛中退火；
具体的，C/O共掺杂的P型InGaN层生长完成后，在MOCVD中退火，退火气氛为N2和O2，其中N2和O2的体积比为1:1，退火温度为800℃，退火压力为200torr，退火时间为0.5min。
（7）在复合插入层上生长电子阻挡层；
具体的，在MOCVD中周期性生长AlcGa1-cN层和IndGa1-dN层，作为电子阻挡层。其中，AlcGa1-cN层的生长温度950℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。IndGa1-dN层的生长温度950℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMIn作为In源，通入TMGa作为Ga源。
（8）在电子阻挡层上生长P型半导体层；
具体的，在MOCVD中生长P型半导体层，生长温度为900℃，生长压力为200torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入Cp2Mg作为P型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
实施例4
本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图1-图3，其包括衬底1和依次设于衬底1上的形核层2、本征GaN层3、N型半导体层4、多量子阱层5、复合插入层6、电子阻挡层7和P型半导体层8。
其中，衬底1为蓝宝石衬底；形核层2为AlGaN层，其厚度为30nm；本征GaN层3的厚度400nm；N型半导体层4为N-GaN层，其Si的掺杂浓度为7×1018cm-3，其厚度为2μm。
其中，多量子阱层5为交替堆叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，堆叠周期数为10个，单个InGaN量子阱层的厚度为3nm，单个GaN量子垒层的厚度为10nm。
其中，复合插入层6包括依次层叠的C/O共掺杂的P型InGaN层61和缺陷修复层62。其中，C/O共掺杂的P型InGaN层61在N2和O2的气氛中进行退火，以提高O的掺杂浓度，具体的，C的掺杂浓度为5×1017cm-3，O的掺杂浓度为4×1016cm-3，Mg的掺杂浓度为3×1018cm-3，In组分的占比沿外延片的生长方向逐渐由0.3降低至0，厚度为20nm。
其中，缺陷修复层62包括多个依次层叠的P型GaN层621、InN层622和AlN层623，周期数为4个。具体的，P型GaN层621中Mg的掺杂浓度为1×1016cm-3，厚度为3nm；InN层622中In组分的占比为0.05，厚度为0.6nm；AlN层623中Al组分的占比为0.1，厚度为2nm。
其中，电子阻挡层7为AlcGa1-cN层（c=0.12）和IndGa1-dN层（d=0.3）交替生长的周期性结构，其周期数为8个，单个AlcGa1-cN层的厚度为3nm，单个IndGa1-dN层的厚度为3nm。P型半导体层8为P-GaN层，其掺杂元素为Mg，掺杂浓度为3.5×1019cm-3，厚度为10nm。
本实施例中发光二极管外延片的制备方法包括以下步骤：
（1）提供衬底；将衬底加载至MOCVD中，在1120℃、400torr、氢气气氛下退火6min。
（2）在衬底上生长形核层；
具体的，采用MOCVD生长AlGaN层，生长温度为620℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。
（3）在形核层上生长本征GaN层；
具体地，采用MOCVD生长本征GaN层，生长温度为1100℃，生长压力为250torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
（4）在本征GaN层上生长N型半导体层；
具体地，采用MOCVD生长N型半导体层，生长温度为1120℃，生长压力为150torr；生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入SiH4作为N型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
（5）在N型半导体层上生长多量子阱层；
具体的，在MOCVD中周期性生长量子阱层和量子垒层，得到多量子阱层；
其中，量子阱层的生长温度为750℃，生长压力为300torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2作为载气，通入TEGa作为Ga源，通入TMIn作为In源；其中，量子垒层的生长温度为820℃，生长压力为300torr，生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以H2和N2作为载气，通入TEGa作为Ga源。
（6）在多量子阱层上生长复合插入层；
（Ⅰ）在MOCVD中生长C/O共掺杂的P型InGaN层；
具体的，在MOCVD中生长C/O共掺杂的P型InGaN层，生长温度为700℃，生长压力为200torr，生长时采用的Ga源、C源和O源均为TEGa，N源为NH3，In源为TMIn，Mg源为Cp2Mg，采用的载气为H2和N2的混合气，其中H2和N2的体积比为1:1。
（Ⅱ）C/O共掺杂的P型InGaN层在含有O2的气氛中退火；
具体的，C/O共掺杂的P型InGaN层生长完成后，在MOCVD中退火，退火气氛为N2和O2，其中N2和O2的体积比为1:1，退火温度为800℃，退火压力为200torr，退火时间为0.5min。
（Ⅲ）C/O共掺杂的P型InGaN层退火后生长P型GaN层；
具体的，在MOCVD中生长P型GaN层，生长温度为900℃，生长压力为200torr。
（Ⅳ）在P型GaN层上生长InN层；
具体的，在MOCVD中生长InN层，生长温度为700℃，生长压力为200torr。
（Ⅴ）在InN层上生长AlN层；
具体的，在MOCVD中生长AlN层，生长温度为900℃，生长压力为200torr。
（7）在复合插入层上生长电子阻挡层；
具体的，在MOCVD中周期性生长AlcGa1-cN层和IndGa1-dN层，作为电子阻挡层。其中，AlcGa1-cN层的生长温度950℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMAl作为Al源，通入TMGa作为Ga源。IndGa1-dN层的生长温度950℃，生长压力为250torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，以N2和H2作为载气，通入TMIn作为In源，通入TMGa作为Ga源。
（8）在电子阻挡层上生长P型半导体层；
具体的，在MOCVD中生长P型半导体层，生长温度为900℃，生长压力为200torr。生长时，在MOCVD反应室中通入NH3作为N源，通入Cp2Mg作为P型掺杂源；以H2和N2作为载气，通入TMGa作为Ga源。
对比例1
本对比例提供一种发光二极管外延片，其与实施例1的区别在于，发光二极管外延片中不包括复合插入层。相应的，在制备方法中，也不设置该层的制备步骤，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种发光二极管外延片，其与实施例1的区别在于，复合插入层6为P型InGaN层。相应的，在制备方法中，复合插入层6的生长温度为1000℃，其余均与实施例1相同。
将实施例1-4，对比例1-2所得的发光二极管外延片进行亮度、抗静电能力和表面粗糙度测试，具体测试方法如下：
（1）将外延片制备成10mil×24mil的垂直结构的芯片，测试其亮度；每个实施例、对比例均测试10个，取测试值的相对标准偏差，作为亮度分布均匀性；
（2）抗静电性能测试：在HBM（人体放电模型）模型下运用静电仪对芯片的抗静电性能进行测试，测试芯片能承受反向6000V静电的通过比例。
（3）表面粗糙度：使用原子力显微镜（AFM，型号NanoScope MultiMode）进行表面粗糙度测试。
具体结果如下：
由表中可以看出，当将传统的发光二极管外延片（对比例1）变更为本发明中的发光二极管外延片结构时，亮度由192.5mW提升至194.7mW，亮度分布均匀性由5.98改善至4.55，抗静电能力由92.1提高至95.4，表面粗糙度由0.209nm减小至0.196nm，表明本发明在发光二极管外延片中设置复合插入层，可有效提升亮度，提高亮度分布均匀性，提高抗静电能力，降低表面粗糙度。此外，通过实施例1与对比例2的对比可以看出，当变更本发明中的复合插入层时，难以有效起到提升亮度、提高抗静电能力和降低表面粗糙度的效果。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种发光二极管外延片，包括衬底和依次设于所述衬底上的形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、复合插入层、电子阻挡层和P型半导体层；其特征在于，所述复合插入层为C/O共掺杂的P型InGaN层。
2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN层中C的掺杂浓度为1×1017cm-3-1×1018cm-3，O的掺杂浓度为1×1011cm-3-1×1012cm-3。
3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN层在含有O2的气氛中进行退火，以使所述C/O共掺杂的P型InGaN层中O掺杂的浓度达到1×1016cm-3-5×1017cm-3。
4.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN层的P型掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为1×1018cm-3-1×1020cm-3，In组分的占比为0.1-0.3，厚度为5nm-50nm。
5.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN层中In组分的占比沿外延片的生长方向逐渐降低至0。
6.如权利要求1-5任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述复合插入层还包括缺陷修复层，所述缺陷修复层设于所述C/O共掺杂的P型InGaN层和所述电子阻挡层之间；所述缺陷修复层包括多个依次层叠的P型GaN层、InN层和AlN层，层叠周期数为2-5个；
所述P型GaN层的掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为1×1016cm-3-1×1017cm-3，所述P型GaN层的厚度为3nm-5nm；
所述InN层的厚度为0.1nm-2nm，其In组分的占比为0.05-0.3；
所述AlN层的厚度为1nm-3nm，其Al组分的占比为0.1-0.3。
7.一种发光二极管外延片的制备方法，用于制备如权利要求1-6任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，包括：
提供衬底，在所述衬底上依次生长形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、复合插入层、电子阻挡层和P型半导体层；所述复合插入层为C/O共掺杂的P型InGaN层。
8.如权利要求7所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN通过MOCVD法生长，其生长温度为700℃-800℃，生长压力为100torr-500torr，生长时采用的Ga源、C源和O源均为TEGa，N源为NH3，采用的载气为H2和N2的混合气，其中H2和N2的体积比为（0.5-2）:1；
所述C/O共掺杂的P型InGaN层生长完成后，在N2和O2的气氛中进行退火，其中N2和O2的体积比为（0.5-2）:1，退火温度为800℃-900℃，退火压力为100torr-500torr，退火时间为0.5min-1min。
9.如权利要求7或8所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述复合插入层还包括缺陷修复层，所述缺陷修复层设于所述C/O共掺杂的P型InGaN层和所述电子阻挡层之间，所述缺陷修复层包括多个依次层叠的P型GaN层、InN层和AlN层；
所述P型GaN层的生长温度为900℃-1000℃，生长压力为100torr-500torr；
所述InN层生长温度为700℃-800℃，生长压力为100torr-500torr；
所述AlN层生长温度为900℃-1000℃，生长压力为100torr-500torr。
10.一种发光二极管，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的发光二极管外延片。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116581216A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-11 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
| CN116632137A (zh) * | 2023-07-24 | 2023-08-22 | 江西乾照光电有限公司 | 抗静电能力改善层及其制备方法、外延片及发光二极管 |
| CN116741905A (zh) * | 2023-08-11 | 2023-09-12 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
| CN117293241A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060258027A1 (en) * | 2005-05-16 | 2006-11-16 | Akira Ohmae | Light-emitting diode, method for making light-emitting diode, integrated light-emitting diode and method for making integrated light-emitting diode, method for growing a nitride-based iii-v group compound semiconductor, light source cell unit, light-emitting diode backlight, and light-emitting diode display and electronic device |
| CN109360876A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-19 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 一种发光二极管的外延片及其制备方法 |
| CN114284406A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-05 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 一种氮化物发光二极管的制备方法 |
| CN114497304A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-13 | 安徽格恩半导体有限公司 | 一种半导体元件 |
| CN115377259A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-11-22 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
| CN218069879U (zh) * | 2022-05-17 | 2022-12-16 | 江西兆驰半导体有限公司 | 一种发光二极管外延片及发光二极管 |
-
2023
- 2023-02-16 CN CN202310122638.1A patent/CN115832138B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060258027A1 (en) * | 2005-05-16 | 2006-11-16 | Akira Ohmae | Light-emitting diode, method for making light-emitting diode, integrated light-emitting diode and method for making integrated light-emitting diode, method for growing a nitride-based iii-v group compound semiconductor, light source cell unit, light-emitting diode backlight, and light-emitting diode display and electronic device |
| CN109360876A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-19 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 一种发光二极管的外延片及其制备方法 |
| CN114284406A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-05 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 一种氮化物发光二极管的制备方法 |
| CN114497304A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-13 | 安徽格恩半导体有限公司 | 一种半导体元件 |
| CN218069879U (zh) * | 2022-05-17 | 2022-12-16 | 江西兆驰半导体有限公司 | 一种发光二极管外延片及发光二极管 |
| CN115377259A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-11-22 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116581216A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-11 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
| CN116581216B (zh) * | 2023-07-12 | 2023-09-15 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
| CN116632137A (zh) * | 2023-07-24 | 2023-08-22 | 江西乾照光电有限公司 | 抗静电能力改善层及其制备方法、外延片及发光二极管 |
| CN116632137B (zh) * | 2023-07-24 | 2023-10-10 | 江西乾照光电有限公司 | 抗静电能力改善层及其制备方法、外延片及发光二极管 |
| CN116741905A (zh) * | 2023-08-11 | 2023-09-12 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
| CN116741905B (zh) * | 2023-08-11 | 2023-10-20 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
| CN117293241A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
| CN117293241B (zh) * | 2023-11-27 | 2024-01-26 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
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