System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种紫外LED外延片及其制备方法、LED芯片技术_技高网

一种紫外LED外延片及其制备方法、LED芯片技术

技术编号:41096241 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:54
本发明专利技术提供一种紫外LED外延片及其制备方法、LED芯片,该方法包括提供一半成品紫外LED外延片,并在半成品紫外LED外延片上沉积AlN缓冲层、AlGaN过渡层及N型半导体层,其中,在制备AlN缓冲层和/或N型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理,以在AlN缓冲层和/或N型半导体层中引入至少一层刻蚀层,刻蚀气体为N<subgt;2</subgt;和Cl<subgt;2</subgt;的混合气体,具体的,由于在AlN缓冲层和/或N型半导体层引入刻蚀层,可以有效的释放底层的应力,从而可以得到更优质的有源区结构,可以更好的控制翘曲,更好的提高底层的生长质量,降低缺陷和位错密度,进一步的可以提高内量子效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,特别涉及一种紫外led外延片及其制备方法、led芯片。


技术介绍

1、紫外led(uv led)主要应用在生物医疗、防伪鉴定、净化(水、空气等)领域、计算机数据存储和军事等方面。

2、与gan基蓝光led相比,紫外led的研制面临着许多独特的技术困难,如:高al组分algan的材料的外延生长困难,一般而言,al组分越高,晶体质量越低,位错密度普遍在109~1010/cm2乃至更高;algan材料的掺杂与gan相比要困难得多,不论n型掺杂还是p型掺杂,随着al组分的增加,外延层的电导率迅速降低,尤其是p-algan的掺杂尤为棘手,掺杂剂mg的激活效率低下,导致空穴不足,导电性和发光效率锐降,等等。

3、由于上述情况的存在,目前的紫外led外延片的内量子效率并不高,现有技术中,为了提高紫外led外延片的发光复合效率,通常的方法是提高电子阻挡层的势垒和厚度,增强对电子的限制能力,但这样会使空穴的注入困难,对于提高内量子效率来说并不理想。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术的目的是提供一种紫外led外延片及其制备方法、led芯片,旨在优化有源区结构,提高内量子效率。

2、根据本专利技术实施例当中的一种紫外led外延片制备方法,该方法包括提供一半成品紫外led外延片;

3、在所述半成品紫外led外延片上沉积aln缓冲层、algan过渡层及n型半导体层,其中,在制备所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理,以在所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层中引入至少一层刻蚀层,所述刻蚀气体为n2和cl2的混合气体。

4、进一步的,通入刻蚀气体的过程中,n2和cl2的单位时间内进入反应腔的气流量的比例大于等于10。

5、进一步的,在制备所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,温度控制在800℃~1000℃。

6、进一步的,在制备所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,刻蚀气体的通入时间为1min~2min。

7、进一步的,在制备所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,cl2的流量为25sccm~75sccm,n2的流量为0.5l/min~3l/min。

8、进一步的,表面处理完成后,关闭cl2,保持n2条件下对表面吹扫5min~10min,然后关闭n2,通入h2吹扫5min~10min。

9、进一步的,所述半成品紫外led外延片的制备步骤包括:

10、提供一衬底;

11、在所述衬底上沿外延生长方向沉积成核层。

12、根据本专利技术实施例当中的一种紫外led外延片,所述紫外led外延片根据上述紫外led外延片制备方法制备得到,包括依次层叠的半成品紫外led外延片、aln缓冲层、algan过渡层及n型半导体层;

13、在制备所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理,以在所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层中引入至少一层刻蚀层,所述刻蚀气体为n2和cl2的混合气体。

14、进一步的,所述aln缓冲层的厚度为2μm~4μm。

15、根据本专利技术实施例当中的一种led芯片,包括上述的紫外led外延片。

16、本专利技术实施例提供的一种紫外led外延片及制备方法、led芯片,该方法包括提供一半成品紫外led外延片,并在半成品紫外led外延片上沉积aln缓冲层、algan过渡层及n型半导体层,其中,在制备aln缓冲层和/或n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理,以在aln缓冲层和/或n型半导体层中引入至少一层刻蚀层,刻蚀气体为n2和cl2的混合气体,具体的,由于在aln缓冲层和/或n型半导体层引入刻蚀层,可以有效的释放底层的应力,从而可以得到更优质的有源区结构,可以更好的控制翘曲,更好的提高底层的生长质量,降低缺陷和位错密度,进一步的可以提高内量子效率。

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【技术保护点】

1.一种紫外LED外延片制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的紫外LED外延片制备方法,其特征在于,通入刻蚀气体的过程中,N2和Cl2的单位时间内进入反应腔的气流量的比例大于等于10。

3.根据权利要求1所述的紫外LED外延片制备方法,其特征在于,在制备所述AlN缓冲层和/或所述N型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,温度控制在800℃~1000℃。

4.根据权利要求1所述的紫外LED外延片制备方法,其特征在于,在制备所述AlN缓冲层和/或所述N型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,刻蚀气体的通入时间为1min~2min。

5.根据权利要求1所述的紫外LED外延片制备方法,其特征在于,在制备所述AlN缓冲层和/或所述N型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,Cl2的流量为25sccm~75sccm,N2的流量为0.5L/min~3L/min。

6.根据权利要求1所述的紫外LED外延片制备方法,其特征在于,表面处理完成后,关闭Cl2,保持N2条件下对表面吹扫5min~10min,然后关闭N2,通入H2吹扫5min~10min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的紫外LED外延片制备方法,其特征在于,所述半成品紫外LED外延片的制备步骤包括:

8.一种紫外LED外延片,其特征在于,所述紫外LED外延片根据权利要求1-7任一项所述紫外LED外延片制备方法制备得到,包括依次层叠的半成品紫外LED外延片、AlN缓冲层、AlGaN过渡层及N型半导体层;

9.根据权利要求8所述的紫外LED外延片,其特征在于,所述AlN缓冲层的厚度为2μm~4μm。

10.一种LED芯片,其特征在于,包括权利要求8至9中任一项所述的紫外LED外延片。

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【技术特征摘要】

1.一种紫外led外延片制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的紫外led外延片制备方法,其特征在于,通入刻蚀气体的过程中,n2和cl2的单位时间内进入反应腔的气流量的比例大于等于10。

3.根据权利要求1所述的紫外led外延片制备方法,其特征在于,在制备所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,温度控制在800℃~1000℃。

4.根据权利要求1所述的紫外led外延片制备方法,其特征在于,在制备所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,刻蚀气体的通入时间为1min~2min。

5.根据权利要求1所述的紫外led外延片制备方法,其特征在于,在制备所述aln缓冲层和/或所述n型半导体层的过程中,通入刻蚀气体对其表面进行处理的过程中,cl2的流量为25s...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春杨胡加辉金从龙顾伟
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:

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