阱层垒层之间插入超晶格的外延结构、生长方法及二极管技术

本发明专利技术涉及一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构、生长方法及二极管，属于LED半导体技术领域；外延结构包括多量子阱层，所述多量子阱层包括InGaN阱层与GaN垒层交替层叠的周期性结构，各InGaN阱层与GaN垒层之间插入BInGaN和ALInGaN的超晶格结构；生长方法包括提供一蓝宝石衬底，并在蓝宝石衬底上依次生长ALN缓冲层、三维成核层、二维缓冲恢复层、u型GaN层、n型GaN层、应力释放层、多量子阱层和p型层之间；二极管包括上述的外延结构；以提高发光二极管发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构、生长方法及二极管，属于led半导体。

技术介绍

1、发光二极管是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等，提高芯片发光效率是发光二极管不断追求的目标。

2、外延片作为制造发光二极管的重要部件，相关技术中，发光二极管的外延片通常包括衬底及在衬底上依次生长的n型gan层、多量子阱层及p型gan层。相关技术中，多量子阱层通常包括交替层叠的ingan阱层与gan垒层。但ingan阱层与gan垒层之间原本就存在较大的晶格失配及压电极化效应，导致多量子阱层中会存在较多缺陷与漏电通道，导致最终得到的发光二极管外延片的发光效率较低。

3、例如，中国专利公开号为cn107833953a公开了一种microled多量子阱层生长方法，所述多量子阱层包括gan垒层和inxga1-xn阱层，其中0<x<1；在形成gan垒层过程中通入氢气，形成inxga1-xn阱层过程中不通入氢气。通过单独本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，包括多量子阱层(8)，其特征在于，所述多量子阱层(8)包括InGaN阱层(81)与GaN垒层(83)交替层叠的周期性结构，各InGaN阱层(81)与GaN垒层(83)之间插入BInGaN和ALInGaN的超晶格结构(82)。

2.根据权利要求1所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，其特征在于，所述BInGaN和ALInGaN的超晶格结构(82)的BInGaN中的B组分含量从所述InGaN阱层(81)一侧向所述GaN垒层(83)一侧逐渐增大，In组分含量从所述InGaN阱层(81)一侧向所述GaN垒层(83)一侧逐渐减小。

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【技术特征摘要】

1.一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，包括多量子阱层(8)，其特征在于，所述多量子阱层(8)包括ingan阱层(81)与gan垒层(83)交替层叠的周期性结构，各ingan阱层(81)与gan垒层(83)之间插入bingan和alingan的超晶格结构(82)。

2.根据权利要求1所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，其特征在于，所述bingan和alingan的超晶格结构(82)的bingan中的b组分含量从所述ingan阱层(81)一侧向所述gan垒层(83)一侧逐渐增大，in组分含量从所述ingan阱层(81)一侧向所述gan垒层(83)一侧逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，其特征在于，所述bingan和alingan的超晶格结构(82)的alingan中的al组分含量从所述ingan阱层(81)一侧向所述gan垒层(83)一侧逐渐增大，in组分含量从所述ingan阱层(81)一侧向所述gan垒层(83)一侧逐渐减小。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种阱层垒层之间插入超晶格的外延结构，其特征在于，还包括蓝宝石衬底(1)，以及依次位于蓝宝石衬底(1)上的aln缓冲层(2)、三维成核层(3)、二维缓冲恢复层(4)、u型gan层(5)、n型gan层(6)、应力释放层(7)，所述多量子阱层(8)位于应力释放层(7)和p型层(9)之间。

5.一种根据权利要求4所述的阱层垒层...

【专利技术属性】
技术研发人员：程海林，朱帅，
申请(专利权)人：湖南蓝芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：