一种LED及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种LED及其制备方法。一种LED包括衬底、高温成核层及NGaN层。高温成核层及NGaN层在衬底上依次生长。本发明专利技术LED的底层结构在高温成核层上直接生长NGaN层，膜层质量明显变好，并由于增加了底层的掺杂，降低了电压，可大幅增加发光效率。可大幅增加发光效率。可大幅增加发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种LED及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种LED及其制备方法，尤其涉及一种高光效的LED及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着LED在照明领域的逐步应用，市场对白光LED的光效要求越来越高，现有技术中LED的结构如图1所示，LED包括衬底1及依次在衬底1上生长的低温成核层2、UGaN层3、NGaN层4、MWQ层5、EBL层6、PGaN层7及P型接触层8。
[0003]但是，在衬底上以MOCVD方式生长一层低温成核层2，温度600C以下,厚度<50nm，在生长完的低温缓冲层上再生长UGaN，如此得到的生长底层质量差，极大程度上影响LED器件的电压，进而影响光效。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提高LED的底层结构的质量进而提高光效。
[0005]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术提供一种LED。
[0006]上述的LED包括：
[0007]衬底；以及在衬底上依次生长的高温成核层及NGaN层。
[0008]作为可选的技术方案，所述高温成核层为高温GaN层。
[0009]作为可选的技术方案，所述高温成核层的生长温度范围为600
‑
1000℃。
[0010]作为可选的技术方案，所述高温成核层的厚度小于50nm。
[0011]作为可选的技术方案，所述高温成核层使用MOCVD方式制得。
[0012]作为可选的技术方案，所述LED还包括依次在所述NGaN层生长的N型金属接触层、MQW层、EBL层、PGaN层、P型接触层。
[0013]作为可选的技术方案，所述NGaN层的掺杂浓度小于5E+18，所述N型金属接触层的掺杂浓度大于5E+18。
[0014]作为可选的技术方案，所述衬底为PVD衬底或者二氧化硅衬底。
[0015]本专利技术还提供一种LED的制备方法，其特征在于，包括
[0016]步骤S1：提供一衬底；
[0017]步骤S2：于衬底上生长高温成核层，生长温度600
‑
1000℃，厚度小于50nm；
[0018]步骤S3：于生长完的高温成核层上依次生长NGaN层、N型金属接触层掺杂及MQW层；
[0019]步骤S4：于MQW层上生长EBL层；
[0020]步骤S5：于EBL层上生长PGaN覆盖层；
[0021]步骤S6：于PGaN覆盖层上生长P型接触层。
[0022]作为可选的技术方案，于步骤S3中，所述NGaN层的掺杂浓度小于5E+18，所述N型金属接触层的掺杂浓度大于5E+18。
[0023]作为可选的技术方案，于步骤S2中，所述高温成核层的生长方法为MOCVD。
[0024]作为可选的技术方案，于步骤S1中，所述衬底为PVD衬底或者二氧化硅衬底。
[0025]与现有技术相比，本专利技术LED的底层结构在高温成核层上直接生长NGaN层，膜层质量明显变好，并由于增加了底层的掺杂，降低了电压，可大幅增加发光效率。
附图说明
[0026]图1是现有技术LED的示意图；
[0027]图2是本专利技术LED的一实施例的示意图；
[0028]图3是图2中LED的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0029]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
[0030]下面详细描述本专利技术的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]为方便说明，本文使用表示空间相对位置的术语来进行描述，例如“上”、“下”、“后”、“前”等，用来描述附图中所示的一个单元或者特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“上方”的单元将位于其他单元或特征“下方”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括下方和上方这两种空间方位。
[0032]图2是本专利技术LED的一实施例的示意图，请参照图2。
[0033]LED包括衬底10、及在衬底10上依次生长的高温成核层20及NGaN层30。即LED的底层结构包括在衬底10上生长的高温成核层20以及直接在高温成核层20生长的NGaN层30。
[0034]如此的底层结构，膜层质量明显变好，并由于增加了底层的掺杂，降低了电压，可大幅增加发光效率。
[0035]具体而言，高温成核层20为高温GaN层，生长温度范围为600
‑
1000℃，高温成核层20的厚度小于50nm，于本实施例中，高温成核层20采用MOCVD方式形成，当然，在其他实施例中，也可采用非MOCVD的方式，只需保证其生长温度范围为600
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1000℃，厚度小于50nm即可。
[0036]另外，需要说明的是，衬底10例如可为PVD衬底或二氧化硅衬底等，高温成核层20均可在其上很好地生长，应用范围更广。
[0037]于本实施例中，LED还包括依次在NGaN层30生长的N型金属接触层40、MQW层50、EBL层60、PGaN层70、P型接触层80。而NGaN层30的掺杂浓度小于5E+18，N型金属接触层40的掺杂浓度大于5E+18。
[0038]如图3所示，本专利技术还提供上述LED的制备方法，包括
[0039]步骤S1：提供一衬底；
[0040]步骤S2：于衬底上生长高温成核层，生长温度600
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1000℃，厚度小于50nm；
[0041]步骤S3：于生长完的高温成核层上依次生长NGaN层、N型金属接触层掺杂及MQW层；
[0042]步骤S4：于MQW层上生长EBL层；
[0043]步骤S5：于EBL层上生长PGaN覆盖层；
[0044]步骤S6：于PGaN覆盖层上生长P型接触层。
[0045]于步骤S3中，所述NGaN层的掺杂浓度小于5E+18，所述N型金属接触层的掺杂浓度大于5E+18。
[0046]于步骤S2中，所述高温成核层的生长方法为MOCVD。
[0047]于步骤S1中，衬底为PVD衬底或者二氧化硅衬底。
[0048]综上所述，本专利技术LED的底层结构在高温成核层上直接生长NGaN层，膜层质量明显变好，并由于增加了底层的掺杂，降低了电压，可大幅增加发光效率。
[0049]应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED，其特征在于，包括衬底；以及在衬底上依次生长的高温成核层及NGaN层。2.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述高温成核层为高温GaN层。3.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述高温成核层的生长温度范围为600
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1000℃。4.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述高温成核层的厚度小于50nm。5.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述高温成核层使用MOCVD方式制得。6.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述LED还包括依次在所述NGaN层生长的N型金属接触层、MQW层、EBL层、PGaN层、P型接触层。7.如权利要求6所述的LED，其特征在于，所述NGaN层的掺杂浓度小于5E+18，所述N型金属接触层的掺杂浓度大于5E+18。8.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述衬底为P...

【专利技术属性】
技术研发人员：凡世明，饶晓松，徐志军，江汉，王明，刘勇，
申请(专利权)人：聚灿光电科技宿迁有限公司，
类型：发明
国别省市：