專(zhuān)利名稱(chēng)：一種非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光led及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED及其制作方法，特別涉及一種高亮度長(zhǎng)壽命GaN基非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED及其制作方法。
背景技術(shù)：
GaN基藍(lán)光發(fā)光二極管(Blue LED)是全色顯示以及高密度DVD(HD-DVD)激光頭的主導(dǎo)力量；同時(shí)，高性能的藍(lán)光LED可以通過(guò)激發(fā)熒光粉獲得白光，從而實(shí)現(xiàn)人類(lèi)長(zhǎng)久以來(lái)的夢(mèng)想
-全固態(tài)白光照明光源。隨著器件性能的進(jìn)一步提高，目前半導(dǎo)體發(fā)光二極管已經(jīng)逐漸
滲透到液晶電視背光，液晶電腦顯示屏背光等高端領(lǐng)域，并且大有取代日光燈而進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)之勢(shì)。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管是利用電子和空穴分別從n-型摻雜區(qū)和p-型摻雜區(qū)到達(dá)有源區(qū)進(jìn)行復(fù)合產(chǎn)生輻射躍遷而發(fā)光的。但是，首先由于n-GaN層的電子濃度一般高于p-GaN層中的空穴濃度幾個(gè)數(shù)量級(jí)，這樣會(huì)導(dǎo)致發(fā)光界面靠近P層，當(dāng)發(fā)光界面靠近P層時(shí)，只有靠近P層的l-2個(gè)量子阱的輻射躍遷對(duì)發(fā)光有貢獻(xiàn)，亮度上很難有較大突破，同時(shí)由于發(fā)光界面靠近P層，因此離p層較遠(yuǎn)的量子阱由于淬滅中心的存在，發(fā)生非輻射躍遷的幾率增加，導(dǎo)致產(chǎn)生的焦耳熱增多，進(jìn)而會(huì)使器件的壽命難以有效提高；其次，由于空穴與電子在濃度和遷移率方面存在較大差距，使電子比空穴易于輸運(yùn)到更深層的量子阱有源區(qū)，而多余的電子由于無(wú)法與空穴復(fù)合，最終會(huì)形成無(wú)效電流，從而降低器件的電流注入效率；最后，由于氮化鎵基發(fā)光二極管中存在極化效應(yīng)，使得量子阱中存在很強(qiáng)的極化電場(chǎng)，電子和空穴被空間分離導(dǎo)致輻射復(fù)合幾率顯著降低，因此人們通常采用較窄的量子阱結(jié)構(gòu)來(lái)增加電子空穴的輻射復(fù)合幾率，但是較窄的量子阱結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致電子和空穴的俘獲幾率較低，降低發(fā)光二極管電流注入效率。因此，高亮度長(zhǎng)壽命電流注入率高的藍(lán)光LED —直是產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
為了增加發(fā)光二極管的電流注入效率，降低其熱阻，延長(zhǎng)其壽命，己有各種結(jié)構(gòu)被提出并加以應(yīng)用，例如氮化鎵基藍(lán)光發(fā)光二極管中采用AlGaN做電子阻擋層，雖然可以增加電流注入效率，但由于很難獲得高質(zhì)量的AlGaN晶體，產(chǎn)生的缺陷會(huì)降低電子空穴輻射復(fù)合幾率。再比如采用電子俘獲發(fā)射層技術(shù)，雖然可以在一定程度上增加電子的俘獲幾率，但此技術(shù)無(wú)一例外的采用低In組份的寬能隙結(jié)構(gòu)層，由于對(duì)電子的限制作用有限，因此這種結(jié)構(gòu)只對(duì)相鄰的量子阱有效，靠后的量子阱不會(huì)由于該層的存在而顯著的增加電子的俘獲幾率。又比如在此基礎(chǔ)上發(fā)明的原位電子俘獲發(fā)射層，這種結(jié)構(gòu)是在每個(gè)量子阱前都生長(zhǎng)有電子俘獲發(fā)射層，但該結(jié)構(gòu)仍然釆用寬能隙結(jié)構(gòu)層，而且也增加了工藝的復(fù)雜性和不必要的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)方案是提供一種非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED及其制作方法。為解決上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED，包括藍(lán)寶石襯底層、未摻雜的GaN層、n型GaN層、有源區(qū)及p型GaN層，上述五者依次排列，所述有源區(qū)包括一個(gè)或連續(xù)兩個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)、及在所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上連續(xù)生長(zhǎng)的至少五個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其中，所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)壘層厚度薄于8nm，以增加電子的隧穿幾率，所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層厚度厚于3rai，以增加窄能隙量子阱儲(chǔ)存電子的能力，所述藍(lán)光量子阱的勢(shì)阱層薄于2咖，以增加電子空穴輻射復(fù)合的幾率。
較佳地，所述每一個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層優(yōu)選厚度為3nm-4nm，其勢(shì)壘層優(yōu)選厚度為5-8nm。
較佳地，所述每一個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)為高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其勢(shì)阱層的銦組份介于25%-35%之間。
較佳地，所述每一個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層優(yōu)選厚度為卜2rai，其勢(shì)壘層優(yōu)選厚度為10-15nra。
較佳地，所述每一個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層的銦組份介于10%-15%之間。本發(fā)明還提供一種制作非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED的方法，包括以下步驟步驟1、在藍(lán)寶石襯底上依次生長(zhǎng)未摻雜的GaN層及n型GaN層；步驟2、在所述n型GaN層上生成一個(gè)或兩個(gè)高銦組份的窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其中，制作所述高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)壘層的工藝條件為生長(zhǎng)溫度范圍為750°C-850°C，反應(yīng)腔壓力范圍為100-400Torr， NH3流速范圍為10-24L/min， TEGa流速范圍為200-300sccm,制作所述高銦組份的窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層的工藝條件為反應(yīng)腔壓力范圍為100-400Torr,生長(zhǎng)溫度范圍為65(TC-72(TC ， NH3流速范圍為10-24L/min， TEGa的流速范圍為40-180sccm， TMIn流速為600sccm-700sccm;
步驟3、在所述高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上生長(zhǎng)至少5個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其中，制作所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)中的藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層的工藝條件為生長(zhǎng)溫度范圍為790-930°C，反應(yīng)腔壓力范圍為100-400Torr，NH3流速范圍為10-24L/min，TEGa流速范圍為200-300sccm，
5制作所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)中的藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層的工藝條件為銦組份介于10%-15%之間，反
應(yīng)腔壓力范圍為100-400Torr，生長(zhǎng)溫度范圍為680-780°C， NH3流速范圍為10-24L/min， TEGa 流速范圍為40-180sccm， TMIn流速范圍為450-480sccm; 步驟4、在所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上生成p型GaN層。
較佳地，所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)壘層及勢(shì)阱層的生長(zhǎng)溫度比所述藍(lán)光量子阱勢(shì)壘 層和勢(shì)阱層的生長(zhǎng)溫度低4(TC-80。C。
本發(fā)明的有益效果在于不增加生長(zhǎng)工藝的復(fù)雜性和MO源的種類(lèi)，有效的提高藍(lán)光LED 的亮度及壽命。


圖1為非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED的制作方法流程圖。
圖3為2個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)、及5個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)生長(zhǎng)溫度隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)。 圖4為非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED能級(jí)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
請(qǐng)參閱圖l，藍(lán)光LED的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)包括藍(lán)寶石襯底1、未摻雜的GaN層2、 n 型GaN層3、有源區(qū)、p型GaN層8。所述有源區(qū)包括2個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)、及5個(gè)藍(lán) 光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)。所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)包括窄能隙量子阱勢(shì)壘層4及窄能隙量子阱勢(shì)阱 層5，所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)包括藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層6及藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7，所述窄能隙量 子阱結(jié)構(gòu)區(qū)為高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)。
藍(lán)寶石襯底1向上依次生長(zhǎng)有未摻雜的GaN層2、 n型GaN層3、 2個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu) 區(qū)、5個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)及p型GaN層8。生長(zhǎng)所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)時(shí)，先生長(zhǎng)窄能隙 量子阱勢(shì)壘層4，再生長(zhǎng)窄能隙量子阱勢(shì)阱層5;生長(zhǎng)所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)時(shí)，先生長(zhǎng)藍(lán)光 量子阱勢(shì)阱層7，再生長(zhǎng)藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層6。有源區(qū)的生長(zhǎng)均以勢(shì)壘層開(kāi)始，并以勢(shì)壘層結(jié) 束。相鄰兩個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)共用窄能隙量子阱勢(shì)壘層4，相鄰兩個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)公 用藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層6，相鄰的窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)及藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)共用窄能隙量子阱勢(shì) 壘層4。本發(fā)明提供的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED,其窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)也可以為一個(gè)， 藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的個(gè)數(shù)可以為5個(gè)以上，但是窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)及藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的 總數(shù)應(yīng)在7個(gè)或以上，則本發(fā)明提供的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED其有源區(qū)由l至2個(gè) 窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)和5個(gè)以上的藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)組成。先在靠近n型GaN層區(qū)域生長(zhǎng)1 至2個(gè)高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，銦組份介于25%-35%之間，然后再順次生長(zhǎng)5個(gè)以上的 藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，銦組份介于10%-15%之間，窄能隙量子阱勢(shì)壘層4及藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層6 材料均為未摻雜的高溫生長(zhǎng)的GaN。當(dāng)總量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)數(shù)大于等于7個(gè)時(shí)，在不超過(guò)100mA 的驅(qū)動(dòng)電流下，空穴無(wú)法穿過(guò)藍(lán)光有源區(qū)的勢(shì)壘層到達(dá)窄能隙有源區(qū)與電子復(fù)合，故采用這 種非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)的LED，不會(huì)產(chǎn)生偏離藍(lán)光的EL譜，因此不會(huì)影響出射光的色純度。
請(qǐng)參閱圖1及圖2，上述非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED的制作方法包括以下步驟
步驟1、在藍(lán)寶石襯底1上依次生長(zhǎng)未摻雜的GaN層2及n型GaN層3;
步驟2、在n型GaN層3上生成一個(gè)或兩個(gè)高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其中，制作 窄能隙量子阱勢(shì)壘層4的工藝條件為窄能隙量子阱勢(shì)壘層4的厚度約為5-8nm，生長(zhǎng)溫度范 圍為750°C-850°C，反應(yīng)腔壓力100-400Torr， NH3流速為10-24L/min， TEGa流速為 200-300sccm，制作窄能隙量子阱勢(shì)阱層5的工藝條件為銦組份介于25%-35%之間，窄能隙 量子阱5厚度約為3-4nm，反應(yīng)腔壓力100-400Torr,生長(zhǎng)溫度范圍為65(TC-720°C， NH3流速 為10-24L/min， TEGa的流速為40-180sccm， TMIn流速為600sccm-700sccm;
步驟3、在所述高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上生長(zhǎng)至少5個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其中，； 制作藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7的工藝條件為銦組份介于10%-15%之間，每個(gè)量子阱的厚度不超過(guò) 2nm，以l-2nm為宜，反應(yīng)腔壓力100-400Torr，生長(zhǎng)溫度范圍為680-780°C,以比窄能隙量子 阱勢(shì)阱層5相應(yīng)的生長(zhǎng)溫度高40-8(TC為宜，NH3流速10-24L/min， TEGa流速40-180sccm， TMIn流速450-480sccm，制作藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層6的工藝條件為藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層6的厚 度在10-15nm，生長(zhǎng)溫度范圍為790-930°C，以比窄能隙量子阱勢(shì)壘層4相應(yīng)生長(zhǎng)溫度高40-80 。C為宜，反應(yīng)腔壓力100-400Torr， NH3流速為10-24L/min， TEGa流速為200-3OOsccm;
步驟4、在所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上生成p型GaN層8。
請(qǐng)參閱圖3，窄能隙量子阱勢(shì)壘層4的生長(zhǎng)時(shí)間約為200s，窄能隙量子阱勢(shì)壘層5的生長(zhǎng) 時(shí)間約為150s，藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層6的生長(zhǎng)時(shí)間約為350s，藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7的生長(zhǎng)時(shí)間 約為70s，圖3所示為2個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)、及5個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)生長(zhǎng)溫度隨時(shí)間的 變化曲線(xiàn)?？梢钥吹?，窄能隙量子阱勢(shì)壘層4及勢(shì)阱層5的生長(zhǎng)溫度要比藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層6 及勢(shì)阱層7的生長(zhǎng)溫度低4(rC-8(TC，如此，既能與窄能隙量子阱的低溫生長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)，有效的
7釋放應(yīng)力，又能防止生長(zhǎng)溫度過(guò)高引起InN分解、以及引起InGaN/GaN界面模糊并在外延片 表面產(chǎn)生In滴等問(wèn)題。
請(qǐng)參閱圖4，圖4為非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED能級(jí)示意圖，數(shù)字代碼表示對(duì)應(yīng)的功 能層?？梢钥吹剑芟读孔于鍎?shì)阱層5的導(dǎo)帶底能級(jí)(Ec)低于藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7的導(dǎo) 帶底能級(jí)，窄能隙量子阱勢(shì)阱層5的價(jià)帶頂能級(jí)(Ev)高于藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7的價(jià)帶頂能 級(jí)。本發(fā)明采用的窄能隙量子阱勢(shì)壘層4厚度僅為5-8nm，這樣的厚度是為了使窄能隙量子阱 勢(shì)阱層5中的電子能級(jí)與藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7中的高激發(fā)能級(jí)共振，進(jìn)而有效增加窄能隙量 子阱勢(shì)阱層5中電子隧穿至藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7的幾率，由此來(lái)增加電子空穴輻射復(fù)合的幾 率。同時(shí)，本發(fā)明采用的窄能隙量子阱勢(shì)阱層5厚度約為3-4nm，而藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7的厚 度不超過(guò)2nm，這樣一方面可以增加窄能隙量子阱勢(shì)阱層5儲(chǔ)存電子的能力，從而增加后續(xù) 藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7俘獲電子的能力，另一方面較窄的藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7可以增加電子空 穴輻射復(fù)合的幾率，降低非輻射躍遷。
本發(fā)明提供的藍(lán)光LED非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)， 一方面，可以作為電子緩沖層降低電子動(dòng) 能，從而使發(fā)光界面向n方向移動(dòng)，以增加器件的發(fā)光亮度；另一方面，這種特殊的窄能隙 的量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)能有效的增強(qiáng)量子阱儲(chǔ)存電子的能力，不但可以通過(guò)較薄的勢(shì)壘層增加電子 的隧穿幾率，以增加后續(xù)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)俘獲電子的能力，進(jìn)而增加電流的注入效率，而 且可以給藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層7的厚度減薄留出余地，以增強(qiáng)輻射躍遷的幾率，降低非輻射躍 遷的幾率，即減少了熱阻，從而有效的提高LED器件的壽命。采用這種獨(dú)創(chuàng)的非對(duì)稱(chēng)多量子 阱結(jié)構(gòu)不需要增加MO源的種類(lèi)，也不會(huì)增加量子阱的循環(huán)個(gè)數(shù)，不但經(jīng)濟(jì)方便，還可以防 止采用Al源后污染管道，影響MOCVD設(shè)備生長(zhǎng)外延的重復(fù)性。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案。不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修 改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED，包括藍(lán)寶石襯底層、未摻雜的GaN層、n型GaN層、有源區(qū)及p型GaN層，上述五者依次排列，其特征在于所述有源區(qū)包括一個(gè)或連續(xù)兩個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)、及在所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上連續(xù)生長(zhǎng)的至少五個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其中，所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)壘層厚度薄于8nm，以增加電子的隧穿幾率，所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層厚度厚于3nm，以增加窄能隙量子阱儲(chǔ)存電子的能力，所述藍(lán)光量子阱的勢(shì)阱層薄于2nm，以增加電子空穴輻射復(fù)合的幾率。
2、 如權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED,其特征在于所述每一個(gè)窄能 隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層優(yōu)選厚度為3nm-4nm，其勢(shì)壘層優(yōu)選厚度為5-8咖。
3、 如權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED，其特征在于所述每一個(gè)窄能 隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)為高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其勢(shì)阱層的銦組份介于25%-35%之間。
4、 如權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED，其特征在于所述每一個(gè)藍(lán)光 量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層優(yōu)選厚度為l-2nm,其勢(shì)壘層優(yōu)選厚度為10-15nm。
5、 如權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED,其特征在于所述每一個(gè)藍(lán)光 量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層的銦組份介于10%-15%之間。
6、 一種制作非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1、在藍(lán)寶石襯底上依次生長(zhǎng)未摻雜的GaN層及n型GaN層；步驟2、在所述n型GaN層上生成一個(gè)或兩個(gè)高銦組份的窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其中， 制作所述高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)壘層的工藝條件為生長(zhǎng)溫度范圍為750°C-850 °C，反應(yīng)腔壓力范圍為100-400Torr, NH3流速范圍為10-24L/min, TEGa流速范圍為 200-300sccm，制作所述高銦組份的窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)阱層的工藝條件為反應(yīng)腔壓力 范圍為100-400Torr，生長(zhǎng)溫度范圍為650°C-720°C ， NH3流速范圍為10-24L/min, TEGa的流 速范圍為40-180sccm， TMIn流速為600sccm-700sccm;步驟3、在所述高銦組份窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上生長(zhǎng)至少5個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，其中， 制作所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)中的藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層的工藝條件為生長(zhǎng)溫度范圍為790-930°C， 反應(yīng)腔壓力范圍為100-400Torr，NH3流速范圍為I0-24L/min， TEGa流速范圍為200-300sccm，制作所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)中的藍(lán)光量子阱勢(shì)阱層的工藝條件為反應(yīng)腔壓力范圍為100-400Torr，生長(zhǎng)溫度范圍為680-780°C， NH3流速范圍為10-24L/min， TEGa流速范圍為 40-180sccm， TMIn流速范圍為450-480sccm;歩驟4、在所述藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上生成p型GaN層。
7、 如權(quán)利要求6所述制作的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED的方法，其特征在于所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)的勢(shì)壘層及勢(shì)阱層的生長(zhǎng)溫度比所述藍(lán)光量子阱勢(shì)壘層和勢(shì)阱層的生長(zhǎng) 溫度低4(TC-80。C。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED及其制作方法，所述藍(lán)光LED包括藍(lán)寶石襯底層、未摻雜的GaN層、n型GaN層、有源區(qū)及p型GaN層，所述有源區(qū)包括一個(gè)或連續(xù)兩個(gè)窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)、及在所述窄能隙量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)上連續(xù)生長(zhǎng)的至少五個(gè)藍(lán)光量子阱結(jié)構(gòu)區(qū)，所述制作方法為在所述藍(lán)寶石襯底層上依次生長(zhǎng)所述未摻雜的GaN層、所述n型GaN層、所述有源區(qū)及所述p型GaN層。本發(fā)明提供的非對(duì)稱(chēng)多量子阱結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED及其制作方法，能夠在不增加生長(zhǎng)工藝的復(fù)雜性和MO源種類(lèi)的情況下有效提高藍(lán)光LED的亮度及壽命。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101459216SQ200810208079
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者劉善鵬, 淼 李, 潘堯波, 董云飛, 郝茂盛 申請(qǐng)人:上海藍(lán)光科技有限公司;彩虹集團(tuán)公司