一种LED外延片、外延生长方法及LED芯片与流程

文档序号:28868205发布日期:2022-02-12 10:30阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种led外延片,其特征在于,包括多量子阱层,所述多量子阱层是由量子阱层和量子垒层交替生长而成的周期性结构,所述量子阱层和所述量子垒层均为ingan层;其中,所述量子垒层的in组分从所述量子垒层的一端向相对的另一端先逐渐减少再逐渐增加。2.根据权利要求1所述的led外延片,其特征在于,所述led外延片包括蓝宝石衬底、gan缓冲层、不掺杂的gan层、掺杂si的n型gan层、应力释放层、电子阻挡层和掺杂mg的p型gan层;所述gan缓冲层、所述不掺杂的gan层、所述掺杂si的n型gan层、所述应力释放层、所述多量子阱层、所述电子阻挡层和所述掺杂mg的p型gan层依次外延生长在所述蓝宝石衬底上。3.根据权利要求2所述的led外延片,其特征在于,所述gan缓冲层的厚度为15~35nm,所述不掺杂的gan层的厚度为800~1200nm,所述掺杂si的n型gan层的厚度约为1~3um,所述量子阱层的厚度为3~5nm,所述量子垒层的厚度为8~12nm,所述电子阻挡层的厚度为20~60nm,所述掺杂mg的p型gan层的厚度为80~200nm。4.根据权利要求2所述的led外延片,其特征在于,所述电子阻挡层为algan层和ingan层交替生长而成的周期性结构,所述应力释放层为gan层和ingan层交替生长的周期性结构。5.一种led外延片的外延生长方法,其特征在于,用于制备权利要求1-4任一项所述的led外延片,所述外延生长方法包括:在生长量子垒层时,控制in组分的通入流量先逐渐减少再逐渐增加。6.根据权利要求5所述的led外延片的外延生长方法,其特征在于,所述外延生长方法还包括:提供一生长所需的蓝宝石衬底;在所述蓝宝石衬底上依次外延生长gan缓冲层、不掺杂gan层、掺杂si的n型gan层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和掺杂mg的p型gan层。7.根据权利要求5所述的led外延片的外延生长方法,其特征在于,在生长量子垒层时,控制in组分的通入流量先逐渐减少再逐渐增加的步骤包括:在生长量子垒层时,控制in组分的通入流量由第一流量逐渐减小至第二流量,生长得到第一量子垒层,再控制in组分的通入流量由第二流量逐渐增大至第一流量,生长得到第二量子垒层;所述第一量子垒层和所述第二量子垒层的厚度相等,所述量子垒层由所述第一量子垒层和所述第二量子垒层组成。8.根据权利要求7所述的led外延片的外延生长方法,其特征在于,所述第一流量为量子阱层in组分的10%~30%;所述第二流量为所述第一流量的10%~50%。9.根据权利要求5所述的led外延片的外延生长方法,其特征在于,所述多量子阱层的生长压力为100~500torr,所述量子阱层的生长温度为720~800℃,所述量子垒层的生长温度为830~ 930℃。10.一种led芯片,其特征在于,包括权利要求1-4任一项所述的led外延片。

技术总结
本发明提供一种LED外延片、外延生长方法及LED芯片,LED外延片包括:包括多量子阱层,多量子阱层是由量子阱层和量子垒层交替生长而成的周期性结构,量子阱层和量子垒层均为InGaN层;其中,量子垒层的In组分从量子垒层的一端向相对的另一端先逐渐减少再逐渐增加。本发明中InGaN量子垒与InGaN量子阱有更好的晶格匹配,减小了通入不同大小电流时产生的发光波长差。此外,采用In组分先渐变减小再渐变增加的量子垒层生长方法,使得量子垒在接近高In含量的量子阱层的区域的In含量较高,尽可能减小了阱垒接触面的晶格失配,并越靠近量子垒层中心,In组分越低,避免了量子垒层由于高In组分引入过多缺陷。分引入过多缺陷。分引入过多缺陷。


技术研发人员:张彩霞 程金连 李永 胡家辉 金从龙
受保护的技术使用者:江西兆驰半导体有限公司
技术研发日:2022.01.10
技术公布日:2022/2/11
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