【技术实现步骤摘要】
岛被填平淹没
。
[0013]作为上述技术方案的改进,所述
V
型坑开口延伸层的周期数为3‑
10
,其中,所述
InGaN
层中
In
组分的占比为
0.05
‑
0.3
,单个所述
InGaN
层的厚度为
1nm
‑
3nm
,所述第一
AlGaN
层中
Al
组分的占比为
0.1
‑
0.4
,单个所述第一
AlGaN
层的厚度为
5nm
‑
10nm。
[0014]作为上述技术方案的改进,所述
SiO2岛填平层为
AlN
层和第二
AlGaN
层交替生长形成的周期性结构,周期数为3‑
10
,其中,单个所述
AlN
层的厚度为
5nm
‑
10nm
;所述第二
AlGaN
层中
Al
组分的占比为
0.1
‑
0.3
,单个所述第二
AlGaN
层的厚度为
2nm
‑
3nm。
[0015]相应的,本专利技术还公开了一种用于
Micro
‑
LED
的外延片的制备方法,用于制备上述的用于
Micro
‑
LED />的外延片,其包括:
[0016]提供衬底,在所述衬底上依次生长形核层
、
本征
GaN
层
、N
‑
GaN
层
、V
型坑开口层
、
多量子阱层
、
电子阻挡层和
P
‑
GaN
层;所述
V
型坑开口层包括依次层叠的
SiO2岛层
、SiO2岛填平层和
V
型坑开口延伸层;
[0017]所述
SiO2岛层包括多个阵列分布于所述
N
‑
GaN
层上的
SiO2岛;
[0018]所述
SiO2岛填平层包括
AlN
层;
[0019]所述
V
型坑开口延伸层为
InGaN
层和第一
AlGaN
层交替生长形成的周期性结构
。
[0020]作为上述技术方案的改进,在
PECVD
反应腔中沉积
SiO2薄膜层,其中,所述
SiO2薄膜的沉积温度为
250℃
‑
300℃
;
[0021]再通过对所述
SiO2薄膜层经
ICP
刻蚀得到所述
SiO2岛层,刻蚀时间为
10min
‑
20min
,刻蚀使用的气体为
Cl2和
BCl3的混合气体,其中,
Cl2和
BCl3的体积比为
10
:
(1
‑
2)
;
[0022]所述
SiO2岛填平层的生长温度为
1000℃
‑
1100℃
,生长压力为
100torr
‑
500torr
;
[0023]所述
V
型坑开口延伸层的生长温度为
850℃
‑
950℃
,生长压力为
100torr
‑
500torr。
[0024]作为上述技术方案的改进,所述
SiO2岛填平层为
AlN
层和第二
AlGaN
层交替生长形成的周期性结构,所述
SiO2岛填平层的生长温度为
1000℃
‑
1100℃
,生长压力为
100torr
‑
500torr。
[0025]相应的,本专利技术还公开了一种
Micro
‑
LED
,其包括上述的用于
Micro
‑
LED
的外延片
。
[0026]实施本专利技术,具有如下有益效果:
[0027]1.
本专利技术的用于
Micro
‑
LED
的外延片中,
V
型坑开口层包括依次层叠的
SiO2岛层
、SiO2岛填平层和
V
型坑开口延伸层
。
[0028]首先,本专利技术的
SiO2岛可以减少多量子阱有源区发出的光在内部的全反射,在距离有源区最近的位置设置,可以增加漫反射,提高发光亮度,符合
Micro
‑
LED
对发光二极管高发光强度的需求;并且,采用
SiO2岛作为引导开
V
型坑,分布均匀的
V
型坑很好地起到了引导载流子扩展均匀的作用,提高发光二极管的抗静电能力
。
[0029]其次,本专利技术使用
AlN
层作为
SiO2岛填平层,由于
Al
原子很小,可以形成致密的结构,使得
SiO2岛在填平时平整度高,晶格质量好,并且
AlN
材料能阶高,具有电子阻挡的作用,可以阻止电子溢流,提高电子空穴对的复合,提高发光效率;在
SiO2岛填平层生长完后,每个
SiO2岛顶端处会形成填平时产生的刃型位错缺陷,垂直向上延伸,由于
SiO2岛均匀分布,所以所形成的刃型位错缺陷也是均匀分布的,有利于形成大小一致
、
分布均匀的
V
型坑,提高发光区发光亮度均匀性,提高波长一致性,符合
Micro
‑
LED
对发光二极管的需求
。
[0030]再次,本专利技术使用
InGaN
层和第一
AlGaN
层重复层叠生长的周期性结构作为
V
型坑
开口延伸层,既可以增大
V
型坑开口,又增加了
V
型坑开口层与多量子阱层的晶格匹配,减少多量子阱层的极化效应,提高发光效率;并且,与传统的
InGaN/GaN
重复层叠的周期性结构相比,第一
AlGaN
层晶格质量更高,在
V
型坑延伸过程中产生的缺陷很少
。
[0031]2.
本专利技术的用于
Micro
‑
LED
的外延片中,
SiO2岛填平层为
AlN<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种用于
Micro
‑
LED
的外延片,其特征在于,包括衬底和依次设于所述衬底上的形核层
、
本征
GaN
层
、N
‑
GaN
层
、V
型坑开口层
、
多量子阱层
、
电子阻挡层和
P
‑
GaN
层;所述
V
型坑开口层包括依次层叠的
SiO2岛层
、SiO2岛填平层和
V
型坑开口延伸层;所述
SiO2岛层包括多个阵列分布于所述
N
‑
GaN
层上的
SiO2岛;所述
SiO2岛填平层包括
AlN
层;所述
V
型坑开口延伸层为
InGaN
层和第一
AlGaN
层交替生长形成的周期性结构
。2.
如权利要求1所述的用于
Micro
‑
LED
的外延片,其特征在于,所述
SiO2岛层为
SiO2薄膜层经
ICP
刻蚀得到,其中,所述
SiO2薄膜层的厚度为
10nm
‑
100nm。3.
如权利要求1所述的用于
Micro
‑
LED
的外延片,其特征在于,所述
SiO2岛的直径为
100nm
‑
500nm
,分布密度为1×
106个
/cm2‑1×
108个
/cm2。4.
如权利要求1所述的用于
Micro
‑
LED
的外延片,其特征在于,所述
SiO2岛填平层的厚度为
20nm
‑
130nm
,以使所述
SiO2岛被填平淹没
。5.
如权利要求1所述的用于
Micro
‑
LED
的外延片,其特征在于,所述
V
型坑开口延伸层的周期数为3‑
10
,其中,所述
InGaN
层中
In
组分的占比为
0.05
‑
0.3
,单个所述
InGaN
层的厚度为
1nm
‑
3nm
,所述第一
AlGaN
层中
Al
组分的占比为
0.1
‑
0.4
,单个所述第一
AlGaN
层的厚度为
5nm
‑
10nm。6.
如权利要求1‑5任一项所述的用于
Micro
‑
LED
的外延片,其特征在于,所述
SiO2岛填平层为
AlN
层和第二
AlGaN
层交替生长形成的周期性结构,周期数为3‑
10
,其中,单个所述
AlN
层的厚度为
5nm
‑
10nm
;所述第二
AlGaN
层中
技术研发人员:张彩霞,印从飞,程金连,刘春杨,胡加辉,金从龙,
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:
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