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() 一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法技术_技高网

一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法技术

技术编号:41264356 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:21
本发明专利技术提供了一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,该制备方法包括:首先,对一衬底进行氮化处理,其次,在衬底上外延生长第一缓冲层,再次,在第一缓冲层上外延生长第二缓冲层,再次,在第二缓冲层上外延生长第三缓冲层,再次,在第三缓冲层上外延生长第四缓冲层,再次,在第四缓冲层上外延生长第五缓冲层,最后,在第五缓冲层上外延生长电子注入层,其中,第一缓冲层以及第三缓冲层均为Si掺杂的AlN材料,第二缓冲层为非故意掺杂的AlN材料;第四缓冲层以及电子注入层均为Si掺杂的AlGaN材料,第五缓冲层为非故意掺杂的AlGaN材料;上述制备方法能够改善电子注入层的表面形貌,提高深紫外发光二极管的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电领域,尤其涉及一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法


技术介绍

1、在紫外线中,波长在200纳米至350纳米的光线被称为深紫外线。而深紫外发光二极管因其高效、环保、节能、可靠等优势,在照明、杀菌、医疗、印刷、生化检测、高密度的信息储存和保密通讯等领域具有重大的应用价值,这些优势是普通的紫外发光二极管所无法比拟的。

2、深紫外发光二极管的电子注入层通常使用高al组分含量的algan薄膜,为防止algan薄膜开裂的同时并提高algan薄膜的晶体质量,algan薄膜通常需生长在aln材料上。然而,在aln材料上生长的algan薄膜,会受到来自于aln材料的压应力,过大的压应力会导致algan薄膜表面粗化,晶体质量下降,从而导致深紫外发光二极管的发光效率降低。

3、因此,高质量的电子注入层,是制备高性能深紫外发光二极管的基础。现有的algan薄膜的生长技术,虽然已取得很大进步,但如何制备高质量的algan薄膜的技术问题,仍是目前的技术难点。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,用于改善现有的深紫外发光二极管的电子注入层的生长质量较低的技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,包括以下步骤:

3、s10,对一衬底进行氮化处理;

4、s20,在衬底上外延生长第一缓冲层;

5、s30,在第一缓冲层上外延生长第二缓冲层;

6、s40,在第二缓冲层上外延生长第三缓冲层;

7、s50,在第三缓冲层上外延生长第四缓冲层;

8、s60,在第四缓冲层上外延生长第五缓冲层;

9、s70,在第五缓冲层上外延生长电子注入层;

10、其中,第一缓冲层以及第三缓冲层均为si掺杂的aln材料,第二缓冲层为非故意掺杂的aln材料;第四缓冲层以及电子注入层均为si掺杂的algan材料,第五缓冲层为非故意掺杂的algan材料。

11、优选地,s10步骤具体包括:

12、s101,将衬底放置于mocvd设备的反应腔内;

13、s102,向反应腔内通入氢气和氨气,氨气与氢气的通量为1:1~1:20,通入时间为1min~20min,反应腔的温度为1100℃~1500℃;

14、s103,停止通入氨气,通入sih4气体,sih4气体与氢气的通量为1:5~1:100。

15、优选地,第一缓冲层通过原位生长方式或者物理气相沉积方式制备而成。

16、优选地,第一缓冲层的厚度为5nm~30nm,第一缓冲层的si掺杂浓度为1e19cm-3~1e21cm-3。

17、优选地,第二缓冲层的厚度为500nm~3000nm。

18、优选地,第二缓冲层在10μm*10μm区域下的表面粗糙度小于或等于2nm。

19、优选地,第三缓冲层的厚度为100nm~2000nm,第三缓冲层的si掺杂浓度为1e17cm-3~1e19cm-3。

20、优选地,第三缓冲层的生长温度小于或等于第二缓冲层的生长温度。

21、优选地,第四缓冲层的厚度为100nm~1000nm,第四缓冲层的si掺杂浓度为1e17cm-3~1e19cm-3;第五缓冲层的厚度为100nm~2000nm。

22、优选地,第四缓冲层的al组分含量为x,第五缓冲层的al组分含量为y,电子注入层的al组分含量为z;

23、其中,x、y以及z之间的关系如下:z≤y≤x≤(y+100%)/2。

24、本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术提供了一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,该制备方法包括:首先,对一衬底进行氮化处理,其次,在衬底上外延生长第一缓冲层,再次,在第一缓冲层上外延生长第二缓冲层,再次,在第二缓冲层上外延生长第三缓冲层,再次,在第三缓冲层上外延生长第四缓冲层,再次,在第四缓冲层上外延生长第五缓冲层,最后,在第五缓冲层上外延生长电子注入层,其中,第一缓冲层以及第三缓冲层均为si掺杂的aln材料,第二缓冲层为非故意掺杂的aln材料;第四缓冲层以及电子注入层均为si掺杂的algan材料,第五缓冲层为非故意掺杂的algan材料;上述制备方法首先通过对aln材料与衬底之间的界面进行氮化处理,同时,分别对aln材料以及algan材料均进行间隔si掺杂处理,能够减小电子注入层受到的压应力,从而提高了电子注入层的晶体质量,进一步改善了电子注入层的表面形貌,最终提高了深紫外发光二极管的发光效率。

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【技术保护点】

1.一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述S10步骤具体包括:

3.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第一缓冲层通过原位生长方式或者物理气相沉积方式制备而成。

4.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第一缓冲层的厚度为5nm~30nm,所述第一缓冲层的Si掺杂浓度为1E19cm-3~1E21cm-3。

5.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第二缓冲层的厚度为500nm~3000nm。

6.根据权利要求5所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第二缓冲层在10μm*10μm区域下的表面粗糙度小于或等于2nm。

7.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第三缓冲层的厚度为100nm~2000nm,所述第三缓冲层的Si掺杂浓度为1E17cm-3~1E19cm-3。

8.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第三缓冲层的生长温度小于或等于所述第二缓冲层的生长温度。

9.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第四缓冲层的厚度为100nm~1000nm,所述第四缓冲层的Si掺杂浓度为1E17cm-3~1E19cm-3;所述第五缓冲层的厚度为100nm~2000nm。

10.根据权利要求9所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第四缓冲层的Al组分含量为x,所述第五缓冲层的Al组分含量为y,所述电子注入层的Al组分含量为z;

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【技术特征摘要】

1.一种用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述s10步骤具体包括:

3.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第一缓冲层通过原位生长方式或者物理气相沉积方式制备而成。

4.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第一缓冲层的厚度为5nm~30nm,所述第一缓冲层的si掺杂浓度为1e19cm-3~1e21cm-3。

5.根据权利要求1所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第二缓冲层的厚度为500nm~3000nm。

6.根据权利要求5所述的用于深紫外发光二极管的电子注入层的制备方法,其特征在于,所述第二缓冲层在10μm*10μm区域下的表面粗糙...

【专利技术属性】
技术研发人员:张骏陈圣昌单茂诚张毅岳金顺
申请(专利权)人:武汉优炜芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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