一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法，包括如下步骤：步骤S1、在一衬底上，生长氮化镓基的缓冲层、第一n型半导体层、有源层和p型半导体层；步骤S2、对所述p型半导体层进行活化；步骤S3、对所述活化后的p型半导体层进行表面处理，去除表面污染物；步骤S4、在所述表面处理后的p型半导体层上，生长氮化镓基的第二n型半导体层。本发明专利技术的优点在于：采用二次外延的方法实现p++/n++重掺杂的隧道结，避免了MOCVD一次外延生长中存在的Mg记忆效应的问题，可以得到界面掺杂浓度陡峭的隧道结；在二次外延生长第二n型半导体层之前，对p型半导体层高温退火进行活化，避免p型半导体层被第二n型半导体层覆盖后难以活化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法。
技术介绍
发光二极管（LightEmittingDiode，LED）具有电光转换效率高、使用寿命长、环保、节能、低热、高亮度和反应速度快等优点，目前已经广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。传统的氮化镓（GaN）基发光二极管外延结构主要包括:缓冲层、n型半导体层、有源层和p型半导体层。在氮化镓基的发光二极管器件结构中，p型氮化镓和器件电极的接触电阻较n型氮化镓和器件电极的接触电阻高(约差一千倍),使氮化镓基的发光二极管器件,p型氮化镓的欧姆接触电极制作难度较高。因为p型氮化镓的欧姆接触电极制作难度较n型氮化镓高,先前有人提出在原发光二极管外延结构的p型氮化镓上再外延成长一n型氮化镓,如此可将原先要制作在p型氮化镓上的欧姆接触电极改成制作在此再外延成长的n型氮化镓上,避免了p型氮化镓上欧姆接触电极不易制作的问题。在原发光二极管外延结构的p型氮化镓上再外延成长一n型氮化镓的外延结构,此即为习知的具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延结构，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法，包括如下步骤：步骤S1、在一衬底上，生长氮化镓基的缓冲层、第一n型半导体层、有源层和p型半导体层；步骤S2、对所述p型半导体层进行活化，由于后续生长的第二n型半导体层将会阻止活化过程中氢的扩散，所以需要在生长第二n型半导体层之前进行高温退火；步骤S3、对所述活化后的p型半导体层进行表面处理，去除表面污染物；步骤S4、在所述表面处理后的p型半导体层上，生长氮化镓基的第二n型半导体层；其特征在于：所述第二n型半导体层采用二次外延生长，所述二次外延生长前,先对所述p型半导体层进行活化和表面处理，所述p型半导体层、第二n型半导体层各自均至少包含有两种...

【技术特征摘要】
1.一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法，包括如下步骤：步骤S1、在一衬底上，生长氮化镓基的缓冲层、第一n型半导体层、有源层和p型半导体层；步骤S2、对所述p型半导体层进行活化，由于后续生长的第二n型半导体层将会阻止活化过程中氢的扩散，所以需要在生长第二n型半导体层之前进行高温退火；步骤S3、对所述活化后的p型半导体层进行表面处理，去除表面污染物；步骤S4、在所述表面处理后的p型半导体层上，生长氮化镓基的第二n型半导体层；其特征在于：所述第二n型半导体层采用二次外延生长，所述二次外延生长前,先对所述p型半导体层进行活化和表面处理，所述p型半导体层、第二n型半导体层各自均至少包含有两种以上不同的p型掺杂浓度层和n型掺杂浓度层，且所述p型半导体层和第二n型半导体层的界面形成隧道结。2.根据权利要求1所述的一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的衬底可以为蓝宝石（Al2O3）衬底、硅（Si）衬底、碳化硅（SiC）衬底、氮化铝（AlN）衬底、氮化镓（GaN）衬底、氧化镓（Ga2O3）衬底或氧化锌（ZnO）衬底中的一种。3.根据权利要求1所述的一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法，其特征在于：所述步骤S1和S4中的外延层生长是采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）或分子束外延（MBE）的方式。4.根据权利要求1所述的一种具有隧道结的氮化镓基发光二极管外延制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾伟，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36