一种氮化镓基发光二极管的外延片及其制备方法与流程

文档序号:12725545阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种氮化镓基发光二极管的外延片,所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型AlGaN层、P型GaN层,所述多量子阱层由多个子层依次层叠而成,每个所述子层包括量子阱层和层叠在所述量子阱层上的量子垒层,其特征在于,所述P型AlGaN层和最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层内设有若干通孔,所述通孔从所述P型AlGaN层沿所述外延片的层叠方向的相反方向延伸到最靠近所述P型AlGaN层的量子阱层,所述P型GaN层填充在通孔内。

2.根据权利要求1所述的外延片,其特征在于,所述通孔垂直于所述外延片的层叠方向的截面为方形、圆形、星形、多边形或者不规则图形。

3.根据权利要求2所述的外延片,其特征在于,所述通孔垂直于所述外延片的层叠方向的截面的面积为0.01~9mm2

4.根据权利要求1~3任一项所述的外延片,其特征在于,最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层的厚度为5~25nm。

5.一种氮化镓基发光二极管的外延片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

在蓝宝石衬底上依次外延生长GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型AlGaN层、P型GaN层;

其中,所述多量子阱层由多个子层依次层叠而成,每个所述子层包括量子阱层和层叠在所述量子阱层上的量子垒层;所述P型AlGaN层和最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层内设有若干通孔,所述通孔从所述P型AlGaN层沿所述外延片的层叠方向的相反方向延伸到最靠近所述P型AlGaN层的量子阱层,所述P型GaN层填充在通孔内。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述在蓝宝石衬底上依次外延生长GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型AlGaN层、P型GaN层,包括:

在最靠近所述P型AlGaN层的量子阱层生长完成之后,将与所述若干通孔形状一致的掩膜版设置在最靠近所述P型AlGaN层的量子阱层上;

在最靠近所述P型AlGaN层的量子阱层上依次生长最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层和所述P型AlGaN层,最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层和所述P型AlGaN层内形成所述若干通孔;

移走所述掩膜版,在所述若干通孔内和所述P型AlGaN层上生长P型GaN层。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述在蓝宝石衬底上依次外延生长GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、P型AlGaN层、P型GaN层,包括:

在最靠近所述P型AlGaN层的量子阱层生长完成之后,在最靠近所述P型AlGaN层的量子阱层上依次生长最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层和所述P型AlGaN层;

在所述P型AlGaN层上铺设一层光刻胶;

采用光刻技术在所述光刻胶内形成若干通孔;

在所述光刻胶的保护下刻蚀所述P型AlGaN层和最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层,在所述P型AlGaN层和最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层内形成所述若干通孔;

去除所述光刻胶。

8.根据权利要求5~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述通孔垂直于所述外延片的层叠方向的截面为方形、圆形、星形、多边形或者不规则图形。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述通孔垂直于所述外延片的层叠方向的截面的面积为0.01~9mm2

10.根据权利要求5~7任一项所述的制备方法,其特征在于,最靠近所述P型AlGaN层的量子垒层的厚度为5~25nm。

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