紫外发光二极管外延片及其制备方法技术

本公开提供了一种紫外发光二极管外延片及其制备方法，属于发光二极管技术领域。p型AlGaN层上的SnO2欧姆接触层接近透明且对紫外光的吸收较少，有利于紫外光的正常出射。同时SnO2材料与p型AlGaN层的晶格失配小，在p型AlGaN层上直接生长的SnO2欧姆接触层的缺陷少，减小空穴进入缺陷导致的空位的可能，更多的空穴可以进入GaN/AlGaN多量子阱层进行发光，进一步提高GaN/AlGaN多量子阱层的发光效率。同时SnO2欧姆接触层本身具有较好的导电性，因此在不掺杂p型杂质的前提下，也可以实现空穴的良好传递以及与ITO层、电极之间的良好接触。最终可以大幅提高紫外发光二极管的发光效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
紫外发光二极管外延片及其制备方法


[0001]本公开涉及发光二极管
，特别涉及一种紫外发光二极管外延片及其制备方法。

技术介绍

[0002]紫外发光二极管是一种用于光固化的发光产品，常用于食物封口材料固化、医用胶固化等，紫外发光二极管外延片则是用于制备紫外发光二极管基础结构。紫外发光二极管外延片通常包括衬底及衬底上生长的n型AlGaN层、GaN/AlGaN多量子阱层、p型AlGaN层及p型GaN欧姆接触层。
[0003]p型GaN欧姆接触层所需的空穴的激活能较低，可以提高空穴的激活效率，但是氮化镓材料对紫外光有吸收，不利于紫外光的提取，导致紫外发光二极管的出光效率较低。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供了一种紫外发光二极管外延片及其制备方法，可以提高紫外发光二极管的晶体质量及发光效率。所述技术方案如下：本公开实施例提供可一种紫外发光二极管外延片，所述紫外发光二极管外延片包括衬底及依次层叠在所述衬底上的n型AlGaN层、GaN/AlGaN多量子阱层、p型AlGaN层及SnO2欧姆接触层。
[0005]可选地，所述SnO2欧姆接触层的厚度为100nm~200nm。
[0006]可选地，所述SnO2欧姆接触层中掺杂有p型杂质。
[0007]本公开实施例提供了一种紫外发光二极管外延片的制备方法，所述紫外发光二极管外延片的制备方法包括：提供一衬底；在所述衬底上生长n型AlGaN层；在所述n型AlGaN层上生长GaN/AlGaN多量子阱层；在所述GaN/AlGaN多量子阱层上生长p型AlGaN层；在所述p型AlGaN层上生长SnO2欧姆接触层。
[0008]可选地，在所述p型AlGaN层上生长SnO2欧姆接触层，包括：在所述p型AlGaN层上蒸镀所述SnO2欧姆接触层，所述SnO2欧姆接触层的蒸镀温度为350℃~450℃。
[0009]可选地，在所述p型AlGaN层上生长SnO2欧姆接触层，包括：在反应腔的真空度为1*10-6
~1*10-7 Pa的条件下蒸镀所述SnO2欧姆接触层。
[0010]可选地，在所述p型AlGaN层上生长SnO2欧姆接触层，包括：在所述p型AlGaN层上蒸镀Mg与SnO2，最终形成所述SnO2欧姆接触层。
[0011]可选地，所述紫外发光二极管外延片的制备方法还包括：在真空环境下对所述SnO2欧姆接触层退火。
[0012]可选地，所述SnO2欧姆接触层的退火温度为550℃~700℃，所述SnO2欧姆接触层的退火时长为1~2 h。
[0013]可选地，所述紫外发光二极管外延片的制备方法还包括：在真空环境下对所述SnO2欧姆接触层退火之后，在所述SnO2欧姆接触层上生长ITO层。
[0014]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：将紫外发光二极管外延片中，p型AlGaN层上层叠SnO2欧姆接触层作为欧姆欧姆接触层，SnO2材料本身接近透明，且SnO2材料对紫外光的吸收较少，有利于紫外光的正常出射。同时SnO2材料与p型AlGaN层的晶格失配相比于GaN材料与p型AlGaN层的晶格失配更小，在p型AlGaN层上直接生长的SnO2欧姆接触层的质量会更好，内部缺陷更少，可以减小空穴进入缺陷导致的空位的可能，更多的空穴可以进入GaN/AlGaN多量子阱层进行发光，进一步提高GaN/AlGaN多量子阱层的发光效率。同时SnO2欧姆接触层本身具有较好的导电性，因此在不掺杂p型杂质的前提下，也可以实现空穴的良好传递以及与ITO层、电极之间的良好接触。最终可以大幅提高紫外发光二极管的发光效率。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本公开实施例提供的一种紫外发光二极管外延片的结构示意图；图2是本公开实施例提供的另一种紫外发光二极管外延片的结构示意图；图3是本公开实施例提供的一种紫外发光二极管外延片及其制备方法流程图；图4是本公开实施例提供的另一种紫外发光二极管外延片及其制备方法流程图。
具体实施方式
[0017]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0018]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、
ꢀ“
下”、
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左”、
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右”、
ꢀ“
顶”、
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底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
[0019]图1是本公开实施例提供的一种发光二极管外延片的结构示意图，如图1所示，本公开实施例提供可一种紫外发光二极管外延片，该紫外发光二极管外延片包括衬底1及依
次层叠在衬底1上的n型AlGaN层2、GaN/AlGaN多量子阱层3、p型AlGaN层4及SnO2欧姆接触层5。
[0020]将紫外发光二极管外延片中，p型AlGaN层4上层叠SnO2欧姆接触层5作为欧姆欧姆接触层5，SnO2材料本身接近透明，且SnO2材料对紫外光的吸收较少，有利于紫外光的正常出射。同时SnO2材料与p型AlGaN层4的晶格失配相比于GaN材料与p型AlGaN层4的晶格失配更小，在p型AlGaN层4上直接生长的SnO2欧姆接触层5的质量会更好，内部缺陷更少，可以减小空穴进入缺陷导致的空位的可能，更多的空穴可以进入GaN/AlGaN多量子阱层3进行发光，进一步提高GaN/AlGaN多量子阱层3的发光效率。同时SnO2欧姆接触层5本身具有较好的导电性，因此在不掺杂p型杂质的前提下，也可以实现空穴的良好传递以及与ITO层、电极之间的良好接触。最终可以大幅提高紫外发光二极管的发光效率。
[0021]需要说明的是，SnO2的禁带宽度为3.6 eV，大于GaN的3.4 eV，与p型掺杂AlGaN层更能形成很好的晶格匹配，因此有利于空穴的传输。
[0022]可选地，SnO2欧姆接触层5的厚度为100nm~200nm。
[0023]SnO2欧姆接触层5的厚度在以上范围内时，Sn本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述紫外发光二极管外延片包括衬底及依次层叠在所述衬底上的n型AlGaN层、GaN/AlGaN多量子阱层、p型AlGaN层及SnO2欧姆接触层。2.根据权利要求1所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述SnO2欧姆接触层的厚度为100nm~200nm。3.根据权利要求1或2所述的紫外发光二极管外延片，其特征在于，所述SnO2欧姆接触层中掺杂有p型杂质。4.一种紫外发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述紫外发光二极管外延片的制备方法包括：提供一衬底；在所述衬底上生长n型AlGaN层；在所述n型AlGaN层上生长GaN/AlGaN多量子阱层；在所述GaN/AlGaN多量子阱层上生长p型AlGaN层；在所述p型AlGaN层上生长SnO2欧姆接触层。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述p型AlGaN层上生长SnO2欧姆接触层，包括：在所述p型AlGaN层上蒸镀所述SnO2欧姆接触层，所述SnO2欧姆接触层的蒸镀温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旺平，梅劲，张武斌，葛永晖，刘春杨，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：