一种半导体外延结构及其制备方法、发光二极管技术

技术编号:40976345 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-18 21:24
本发明专利技术公开了一种半导体外延结构及其制备方法、发光二极管,其中,半导体外延结构包括依次设置在衬底上的缓冲层、N型半导体层、有源层及P型半导体层。缓冲层的材料为Al<subgt;x</subgt;In<subgt;y</subgt;Ga<subgt;(1‑x‑y)</subgt;N,其中0≤x,0≤y,缓冲层中掺杂有碳杂质,缓冲层中的碳杂质的掺杂浓度小于9E17atoms/cm<supgt;3</supgt;。本发明专利技术采用高温生长的方式生长缓冲层,该缓冲层的缺陷密度更小,碳杂质的含量更低,更有利于后续生长的外延结构的晶格质量,并提高发光二极管的发光效率和老化能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件,具体涉及一种半导体外延结构及其制备方法、发光二极管


技术介绍

1、发光二极管(light emitting diode,简称:led)作为光电子产业中极具影响力的新产品,具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点,广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源等领域。led的核心结构是外延片,外延片的制作对led的光电特性有着较大的影响。

2、在led外延生长的过程中,由于缺乏与gan相匹配的衬底材料,目前gan薄膜主要通过异质外延方法生长在sic、si以及蓝宝石衬底上。然而,异质衬底与gan薄膜之间存在较大的晶格失配和热失配,会导致gan薄膜的晶体质量下降。

3、在现有技术中,异质衬底生长gan外延层一般采用在衬底上生长外延层之前,在衬底上插入一层缓冲层以改善晶格失配及热膨胀失配问题。然而,若缓冲层的生长质量较差,也会对后续生长的外延层的质量产生影响。因此,如何生长质量较好的缓冲层以提高外延片的生长质量成为亟需解决的问题。


技术实现思路

>1、鉴于以上所述现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体外延结构,其特征在于,所述半导体外延结构包括依次设置在衬底上的缓冲层、N型半导体层、有源层及P型半导体层;

2.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述缓冲层中的碳杂质的掺杂浓度1E16~9E17 atoms/cm3。

3.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述缓冲层中的碳杂质的掺杂浓度1E15~9E17 atoms/cm3。

4.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述缓冲层的材料为AlxInyGa(1-x-y)N,其中0≤x,0≤y。

5.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种半导体外延结构,其特征在于,所述半导体外延结构包括依次设置在衬底上的缓冲层、n型半导体层、有源层及p型半导体层;

2.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述缓冲层中的碳杂质的掺杂浓度1e16~9e17 atoms/cm3。

3.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述缓冲层中的碳杂质的掺杂浓度1e15~9e17 atoms/cm3。

4.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述缓冲层的材料为alxinyga(1-x-y)n,其中0≤x,0≤y。

5.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述缓冲层的厚度介于1n m~100nm。

6.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述半导体外延结构还包括设置于所述缓冲层与所述n型半导体层之间的第一未掺杂层和第二未掺杂层,其中:

7.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述半导体外延结构还包括:

8.根据权利要求1所述的半导体外延结构,其特征在于,所述半导体外延结构还包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:叶孟欣江周胜蔡吉明张中英
申请(专利权)人:厦门三安光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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