壓力450mbar，厚度105nm ；再生長SiN層11，生長溫度為為900°C，生長壓力450mbar，厚度30nm。
[0072]④再次生長AlxGa1…層10，生長溫度為為900°C，生長壓力450mbar，厚度120nm ；再生長SiN層11，生長溫度為為900°C，生長壓力450mbar，厚度20nm。
[0073]⑤然后生長AlxGa1…層10，生長溫度為為900°C，生長壓力450mbar，厚度135nm ；再生長SiN層11，生長溫度為為900°C，生長壓力450mbar，厚度10nm。
[0074]⑥最后生長AlxGal-xN層10，生長溫度為為900 °C,生長壓力450mbar,厚度150nm ;再生長SiN層11，生長溫度為900°C,生長壓力450mbar,厚度5nm。
[0075]實施例八:
抑制極化效應(yīng)壘層6，在氮氣、氫氣或者氫氮混合環(huán)境中生長6個周期。
[0076]①首先生長AlxGa1…層10，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度75nm ;再生長SiN層11，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度50nm。
[0077]②其次生長AlxGa1…層10，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度90nm ;再生長SiN層11，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度40nm。
[0078]③其次生長AlxGa1 XN層10，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度105nm ；再生長SiN層11，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度30nm。
[0079]④再次生長AlxGa1 XN層10，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度120nm ；再生長SiN層11，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度20nm。
[0080]⑤然后生長AlxGa1 XN層10，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度135nm ；再生長SiN層11，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度10nm。
[0081]⑥最后生長AlxGal-xN層10，生長溫度為1000°C,生長壓力450mbar,厚度150nm ;再生長SiN層11，生長溫度為1000°C，生長壓力450mbar，厚度5nm。
[0082]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，它從下至上依次包括襯底(I)、AlN緩沖層(2)、U型GaN層(3)、N型GaN層(4)、淺量子阱層(5)、有源區(qū)(7)、電子阻擋層(8)和P型GaN層(9)，其特征在于:所述淺量子阱層(5)與有源區(qū)(7)之間插入抑制極化效應(yīng)壘層(6)，所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)從下至上包括AlxGa1少層(10)和SiN層(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，其特征在于:生長所述抑制極化效應(yīng)壘層(6 )時，AlxGa1 XN層(10 )與SiN層(11)交替生長，生長周期為2~20個周期。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)在氮氣、氫氣或者氫氮混合環(huán)境中生長，AlxGa1 -層(10)的厚度隨著周期數(shù)目的增加，逐漸增厚；SiN層(11)的厚度隨著周期數(shù)目的增加，逐漸減薄。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)中AlxGa1 -層(10)的生長溫度為700-1000°C，Al組分為0〈χ〈1，厚度為5-150nm，生長壓力300-700mbar ;SiN層(11)的生長溫度為700-100(TC，生長厚度為 5O-1nm,生長壓力 3OO-7OOmbar05.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)中AlxGa1 ,層(10)的生長溫度為700-1000°C，Al組分為0〈χ〈1，其Al組分為逐漸降低或Al組分不變，其AlxGa1 XN層生長厚度由薄逐漸變厚，或生長厚度由厚逐漸變薄，也可以厚度固定不變。6.據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)中SiN層(11)的生長溫度為700-1000°C，其生長厚度由薄逐漸變厚，或生長厚度由厚逐漸變薄，也可以厚度固定不變。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，其特征在于:生長所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)使用圖形化藍寶石襯底(I)、平襯底(I)、非極性襯底(I)、Si襯底(I)或SiC襯底(I)。8.—種如權(quán)利要求1所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)下層和上層交替生長的結(jié)構(gòu)為GaN層(10)和SiN層(11 )、AlGaN層(10)和SiN層(11)中任意一種結(jié)構(gòu)組合。9.一種具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)的生長方法，其特征在于，依次包括如下步驟: 1)采用MOCVD處理襯底(I)； 2)在襯底(I)上調(diào)整溫度到500-900°C之間，生長AlN緩沖層(2)； 3)在AlN緩沖層(2)上調(diào)整溫度到900-1200°C之間，生長U型GaN層(3)，生長大約10-80min，厚度為 1-1Oum ； 4)然后在U型GaN層(3)上調(diào)整溫度到800-1500°C之間，生長N型GaN層(4)，生長時間為10-80min，生長總厚度在1-1OOOOnm ； 5)在N型GaN層(4)上調(diào)整溫度到700-1000°C之間，生長淺量子阱層(5)； 6)在淺量子阱層(5)上生長抑制極化效應(yīng)壘層(6)，包括依次生長AlxGa1少層(10)和生長SiN層(11);首先生長AlxGa1 -層(10)，生長溫度為700-1000°C，生長壓力為300-700mbar,厚度為50_150nm ;然后，再生長SiN層(11 )，生長溫度為700-1000°C，生長壓力為 3OO-7OOmbar,厚度為 5O-1nm ； 7)在SiN層上(11)調(diào)整溫度到800-1000°C之間，生長有源區(qū)(7)； 8)在有源區(qū)(7)上調(diào)整溫度到800-1000°C之間，生長P型AlxGa1XN電子阻擋層(8)，厚度為50-1000埃； 9)在P型AlxGa1XN電子阻擋層(8)上調(diào)整溫度到800-1200°C溫度之間，生長P型GaN層(9)，厚度為 1000-5000 埃，Mg 的濃度為 5xl017 ?IxlO23 cm3。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)的生長方法，其特征在于:生長所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)時，AlxGa1 ,層(10)與SiN層(11)交替生長，生長周期為2~20個周期。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)的生長方法，其特征在于:在氮氣、氫氣或者氫氮混合環(huán)境中生長所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)，AlxGa1 ,層(10)的厚度隨著周期數(shù)目的增加，逐漸增厚；SiN層(11)的厚度隨著周期數(shù)目的增加，逐漸減薄。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)的生長方法，其特征在于:生長所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)中AlxGa1 ,層(10)，Al組分為0〈χ〈1，其Al組分為逐漸降低或Al組分不變，其AlxGa1 XN層(10)生長厚度由薄逐漸變厚，或生長厚度由厚逐漸變薄，也可以生長厚度固定不變。13.據(jù)權(quán)利要求11所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)的生長方法，其特征在于:生長所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)中SiN層(11)，其生長厚度由薄逐漸變厚，或生長厚度由厚逐漸變薄，也可以生長厚度固定不變。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)的生長方法，其特征在于:生長所述抑制極化效應(yīng)壘層(6)使用圖形化藍寶石襯底(I )、平襯底(I )、非極性襯底(I)、Si襯底(I)或SiC襯底(I)。15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)的生長方法，其特征在于:交替生長所述抑制極化效應(yīng)壘層(6 )下層和上層的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)為GaN層(10 )和SiN層(ll)、AlGaN層(10)和SiN層(11)中任意一種結(jié)構(gòu)組合。
【專利摘要】一種具有抑制極化效應(yīng)壘層藍光LED外延結(jié)構(gòu)，涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明從下至上依次包括襯底、AlN緩沖層、U型GaN層、N型GaN層、淺量子阱層、有源區(qū)、電子阻擋層和P型GaN層。所述淺量子阱層與有源區(qū)之間插入抑制極化效應(yīng)壘層，所述抑制極化效應(yīng)壘層從下至上包括AlxGa1-xN層和SiN層。本發(fā)明通過在現(xiàn)有外延結(jié)構(gòu)中插入一種新型壘層，釋放應(yīng)力、抑制極化、降低缺陷密度從而提高輻射復(fù)合幾率，降低極化效應(yīng)，以達到增強LED內(nèi)量子效率的目的。
【IPC分類】H01L33/00, H01L33/14, H01L33/06, H01L33/12
【公開號】CN105552186
【申請?zhí)枴緾N201410590238
【發(fā)明人】田宇, 張曉龍, 俞登永, 鄭建欽, 曾欣堯, 童敬文, 吳東海, 李鵬飛
【申請人】南通同方半導(dǎo)體有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2014年10月29日