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一種發(fā)光二極管外延層及其制備方法與流程

文檔序號:12370556閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于,由如下步驟組成:

首先提供一氮化鎵襯底;

于所述襯底表面高溫、低壓及低速生長P型氮化鎵層;其生長溫度高于或等于1000℃,生長壓力小于或等于100 torr,生長速率小于或等于0.6μm/h;

于所述P型氮化鎵層表面生長應(yīng)力釋放層;

于所述應(yīng)力釋放層上生長發(fā)光層,所述發(fā)光層包括量子壘層和量子阱層,所述發(fā)光層的量子壘層生長溫度小于或等于850℃;

于所述發(fā)光層表面低溫生長N型氮化鎵層,其生長溫度與所述量子壘層的生長溫度相同,為提高低溫生長的N型氮化鎵層晶體質(zhì)量,生長用鎵源采用三乙基鎵;

所述P型氮化鎵層、應(yīng)力釋放層、發(fā)光層和N型氮化鎵層組成發(fā)光二極管外延層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:于所述P型氮化鎵層和應(yīng)力釋放層之間增加高溫退火處理步驟,具體為:停止所述P型氮化鎵層的生長,將腔室溫度穩(wěn)定于950℃以上,對所述P型氮化鎵層進(jìn)行高溫退火處理,活化所述P型氮化鎵層中摻雜雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述P型氮化鎵層的生長溫度為1000~1200℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述P型氮化鎵層的退火溫度為950~1100℃,退火時間為1~5min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述N型氮化鎵層的生長溫度為750~850℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述P型氮化鎵層的雜質(zhì)濃度范圍為5×1018cm-3~1×1021cm-3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述P型氮化鎵層的厚度小于或等于200埃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述N型氮化鎵層的厚度為0.5~1.5μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述N型氮化鎵層的雜質(zhì)濃度范圍為1×1019cm-3~5×1020cm-3。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述N型氮化鎵層的生長壓力為100~200 torr。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管外延層的制備方法,其特征在于:所述發(fā)光二極管的外延層厚度為2.5~3μm。

12.一種發(fā)光二極管外延層,其通過權(quán)利要求1~11任何一項所述的方法制備而成,由一氮化鎵襯底及依次位于所述襯底上的P型氮化鎵層、應(yīng)力釋放層、發(fā)光層和N型氮化鎵層組成。

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