[发明专利]发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管在审
| 申请号： | 202211302847.6 | 申请日： | 2022-10-24 |
| 公开（公告）号： | CN115528153A | 公开（公告）日： | 2022-12-27 |
| 发明（设计）人： | 程金连;张彩霞;印从飞;刘春杨;胡加辉;金从龙 | 申请（专利权）人： | 江西兆驰半导体有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/12 | 分类号： | H01L33/12;H01L33/32;H01L33/04;H01L33/00 |
| 代理公司： | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人： | 王建宇 |
| 地址： | 330000 江西省南昌市南*** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 发光二极管 外延 及其 制备 方法 | ||
1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底和依次生长于所述衬底上的AlN层、缓冲层、U-GaN层、N-GaN层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和P-GaN层；其中，所述缓冲层为周期性结构，每个周期均包括依次层叠的AlGaN层、多晶GaN层、HT-GaN层和低掺GaN层，所述缓冲层的周期数≥2，所述低掺GaN层的掺杂浓度为1.5×1017cm-3-8×1018cm-3。
2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述缓冲层的周期数为2-100，所述缓冲层的厚度为500nm-5000nm。
3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，单个AlGaN层的厚度为5nm-20nm，单个多晶GaN层的厚度为10nm-30nm，单个HT-GaN层的厚度为0.1μm-1μm，单个低掺GaN层的厚度为3nm-20nm。
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AlGaN层中Al组分含量随着周期增加逐渐降低。
5.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，随着周期数的增加，所述AlGaN层中Al组分含量由0.8逐渐降低至0.1。
6.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述U-GaN层的掺杂浓度为5×1018cm-3-5×1019cm-3，所述N-GaN层的掺杂浓度为2×1019cm-3-9×1022cm-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：
提供外延片；
在所述外延片上依次生长AlN层、缓冲层、U-GaN层、N-GaN层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和P-GaN层；其中，所述缓冲层为周期性结构，每个周期均包括依次层叠的AlGaN层、多晶GaN层、HT-GaN层和低掺GaN层，所述缓冲层的周期数≥2，所述低掺GaN层的掺杂浓度为1.5×1017cm-3-8×1018cm-3。
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AlGaN层的生长温度为750℃-900℃，生长压力为100torr-200torr；
所述多晶GaN层的生长温度为1030℃-1100℃，生长压力为450torr-550torr；
所述HT-GaN层的生长温度为1120℃-1150℃，生长压力为150torr-200torr；
所述低掺GaN层的生长温度为1120℃-1150℃，生长压力为150torr-200torr。
9.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AlGaN层的生长温度＜所述多晶GaN层的生长温度＜所述HT-GaN层的生长温度＜所述低掺GaN层的生长温度。
10.一种发光二极管，其特征在于，其包括如权利要求1-5任一项所述的发光二极管外延片。
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