一种Micro-LED的外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体材料的技术领域，公开了一种Micro‑LED的外延结构及其制备方法，所述外延结构包括衬底，在所述衬底上依次层叠的缓冲层，未掺杂的GaN层，N型掺杂GaN层，插入层，多量子阱层，电子阻挡层，P型掺杂GaN层和接触层；其中，所述插入层包括于所述N型掺杂GaN层上依次设置的AlN层、图形化的GaSb层、Al金属层和InGaN层。在N型掺杂GaN层和多量子阱层之间设置插入层，可以降低生长多量子阱层时的应力，并降低多量子阱层的位错密度，提高多量子阱层的晶体质量，从而提高Micro‑LED的内量子效率，降低工作电压，提升发光亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料的，尤其涉及一种micro-led的外延结构及其制备方法。

技术介绍

1、gan材料其具有热产生效率低，抗辐射，击穿电压高，电子饱和漂移速度大和介电常数小的优点，已被广泛应用在高频高温高压电子器件、发光二极管（led）和半导体激光器（ld）等方面，成为当前研究的热点。

2、led外延生长过程中面临着许多的技术困难，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、图形化蓝宝石（pss）衬底上，而异质衬底与gan薄膜之间存在较大的晶格失配和热失配，例如蓝宝石衬底与gan晶格失配为17%，热失配为34%，si衬底与gan晶格失配为20%，热失配为56%，在蓝宝石衬底上通过异质外延方法生长gan基led时，gan与蓝宝石衬底之间存在较大的晶格失配使外延层积累大量的应力，晶格失配产生的应力会导致gan薄膜的晶体质量下降，gan薄膜的位错密度高达108~1010cm-2，高密度的位错可能在gan基器件中形成漏电通道和非辐射复合中心，导致led的发光效率下降。另外，阱垒之间因晶格失配存在极化电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Micro-LED的外延结构，其特征在于，包括衬底，在所述衬底上依次层叠的缓冲层，未掺杂的GaN层，N型掺杂GaN层，插入层，多量子阱层，电子阻挡层，P型掺杂GaN层和接触层；

2.如权利要求1所述的Micro-LED的外延结构，其特征在于，所述插入层的生长方法包括：

3.如权利要求2所述的Micro-LED的外延结构，其特征在于，所述第一次退火处理的温度为970℃~1050℃，退火压力为50torr~100torr，退火气氛为H2，退火时间为10s~100s。

4.如权利要求2所述的Micro-LED的外延结构，其特征在于，所述第二次退火处理...

【技术特征摘要】

1.一种micro-led的外延结构，其特征在于，包括衬底，在所述衬底上依次层叠的缓冲层，未掺杂的gan层，n型掺杂gan层，插入层，多量子阱层，电子阻挡层，p型掺杂gan层和接触层；

2.如权利要求1所述的micro-led的外延结构，其特征在于，所述插入层的生长方法包括：

3.如权利要求2所述的micro-led的外延结构，其特征在于，所述第一次退火处理的温度为970℃~1050℃，退火压力为50torr~100torr，退火气氛为h2，退火时间为10s~100s。

4.如权利要求2所述的micro-led的外延结构，其特征在于，所述第二次退火处理的温度为770℃~830℃，退火压力为50torr~100torr，退火气氛为h2，退火时间为5min~10min。

5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡加辉，刘春杨，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：