GaN基发光芯片外延层及其制作方法、发光芯片技术

技术编号:41567216 阅读:22 留言:0更新日期:2024-06-06 23:48
本发明专利技术涉及一种GaN基发光芯片外延层及其制作方法、发光芯片,GaN基发光芯片外延层的发光层由沿生长方向生长的第一发光子层和第二发光子层组成,结构简单且成本低;第一发光子层包括沿生长方向生长的第一量子垒子层和第一量子阱子层;第二发光子层包括沿生长方向生长的第二量子垒子层和第二量子阱子层;第一量子阱子层和第二量子阱子层的In含量沿生长方向梯度递增,可增强空穴注入效率,减小GaN基发光芯片外延层的droop效应,提高其发光效率;相应的第一量子阱子层和第二量子阱子层的势阱深度阶梯递增,使得应力得到充分的缓解释放从而减小应力失配,并可降低晶格失配的同时防止富In区的In析出,可提升晶体生长质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种gan基发光芯片外延层及其制作方法、发光芯片。


技术介绍

1、led(l ight-emitt i ng d iode,发光二极管)在照明、显示等领域已被广泛的应用,led的外延层多采用简单的多循环i ngan/gan的多量子阱mqw层作为有源层,且各ingan阱层中的i n含量相同。而对于某些特定出光颜色(例如红色)的芯片外延层,为了实现量子阱材料的特定波段的激发,需要在外延层中各i ngan阱层设置较高含量的i n,导致ingan阱层与gan垒层之间的晶格失配及应力适配较大,晶体生长质量差;同时会存在更深的势阱,导致其qcse(quantum-conf i ned stark effect,量子限制斯塔克)效应更强,发光效率较低;i ngan阱层与gan垒层之间的失配应变也较大,界面极化电荷的增多,使得阱内极化电场增强,由此进一步引起增强的qcse效应,从而进一步降低了发光效率。

2、因此,现有外延层存在的发光效率低、晶格适配及应力失配大、晶体质量差,是亟需解决的问题。


技术实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种GaN基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的GaN基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,所述第一量子垒子层和所述第二量子垒子层均为GaN层;

3.如权利要求2所述的GaN基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,所述T1的取值为750℃至850℃,所述T1与所述T2的温差为50℃至90℃,所述T2与所述T3的温差为15℃至35℃。

4.如权利要求1-3任一项所述的GaN基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,所述生长所述应变层包括:沿所述生长方向生长禁带为炮弹型的至少两个应变子层。

>5.如权利要求4所
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【技术特征摘要】

1.一种gan基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的gan基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,所述第一量子垒子层和所述第二量子垒子层均为gan层;

3.如权利要求2所述的gan基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,所述t1的取值为750℃至850℃,所述t1与所述t2的温差为50℃至90℃,所述t2与所述t3的温差为15℃至35℃。

4.如权利要求1-3任一项所述的gan基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,所述生长所述应变层包括:沿所述生长方向生长禁带为炮弹型的至少两个应变子层。

5.如权利要求4所述的gan基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,生长每一所述应变子层包括:

6.如权利要求5所述的gan基发光芯片外延层的制作方法,其特征在于,所述t4的取值为600℃至800℃,所述t4与所述t5的为温差为20℃至50℃。

7.一种gan基发光芯片外延层,其特征在于,包括沿生长方向设置的第一gan层、应变层、有源层、以及第二gan层;所述第一gan层和所述第二gan层中的其中一个为n型gan层,另一个为p型gan层;

8.如权利要求7所述的gan基发光芯片外延层,其特征在于,所述第一量子阱子层的in含量为17%至23%,所述第二量子阱子层的in含量为27%至...

【专利技术属性】
技术研发人员:荀利凯唐毓英
申请(专利权)人:重庆康佳光电技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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