CN112563380B Si衬底的AlGaN基深紫外LED外延片及制备方法 （深圳市昂德环球科技有限公司）

道高新区社区高新南九道45号西北工Si衬底的AlGaN基深紫外LED外延片及制备本发明公开了Si衬底的AlGaN基深紫外LED外延片及制备方法，所述Si衬底的AlGaN基深紫外LED外延片包括：生长在Si衬底上的低温AlN杂AlGaN层上的AlGaN多量子阱层、生长在所述AlGaN多量子阱层上的电子阻挡层、生长在所述电子阻挡层上的Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN2段渐变p型掺杂AlGaN层上的p型掺杂所述第二AlGaN层的厚度为800～2所述AlGaN多量子阱层由7～10个周期的Al0.3Ga0.7N阱层和Al0.5Ga0.5N垒从靠近Si衬底至远离Si衬底的方向，所述Al组分分段渐变p型掺杂AlGa在所述n型掺杂AlGaN层上生长AlG在所述电子阻挡层上生长Al组分分段渐变p型掺在所述Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN层上生长p3性能深紫外LED不可替代的材料体系，无论在民用和军用方面都有重大需求，如在杀菌消光功率低等性能问题仍阻碍着其商业化，而高质量的外延材料是制备高性能深紫外LED的AlGaN基深紫外LED的外延衬底，但Si衬底与所外延生长的AlGaN材料之间存在较大的晶格术中AlGaN基深紫外LED外延片性能有待述Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN层上的p型掺杂G4层中Al组分的含量从0.4逐渐降低至0，所述Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN层的厚度为300[0014]本发明实施例提供一种如上所述的AlGaN基深紫外LED外上的Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN层、生长在所述Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN层上的p型掺杂GaN层。本发明采用低温AlN层结合高温AlN层，以及非晶态缓冲层技术，降低Si和[0028]图2为本发明实施例提供的Si衬底的AlGaN基深紫外LED外延片的制备方法的流程5述高温AlN层103上的第一AlGaN层104、生长在所述第一AlGaN层104上的第二AlGaN层105、子阻挡层108上的Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN层109、生长在所述Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN层109上的p型掺杂GaN层[0034]由于Si和AlGaN之间存在较大的晶格失配，本发明采用低温以及非晶态缓冲层技术，降低Si和AlGaN之间的应力；并采用Al组分分段渐变p型AlGaN结够阻止Ga和Si在高温下发生回熔刻蚀反应，低温生长的AlN缓冲层(即低温AlN层102)具有102和高温AlN层103均为缓冲层，为后续第一AlGaN层104和第二AlGaN层105的生长提供高和第二AlGaN层105可以为后续n型掺杂AlGaN层106的生长提供高质量的[0039]在一实施例中，所述n型掺杂AlGaN层106的厚度为3～5μm，如4μm，所述n型掺杂AlGaN层106的作用是为多量子阱层提[0040]在一实施例中，所述AlGaN多量子阱层107由7～10个周期的Al0.3Ga0.7N阱层和6个周期的Al0.3Ga0.7N阱层和Al0.5Ga0[0042]所述电子阻挡层108可以防止电流注入时电子溢出，电子不能完全被限制在量子[0044]所述p型掺杂GaN层110可以为多量子阱层提供空穴，同时有利于与金属电极形成[0045]本发明实施例提供一种如上所述的AlGaN基深紫外LED外延片的制备方法，如图2[0055]S210、在所述Al组分分段渐变p型掺杂AlGaN层上生长p型掺杂GaN层在所述步骤7气为N源，反应室压力为50～300torr，衬底温度为1000～1260℃,束流比Ⅴ/Ⅲ为3000~20cm-3。[0065]将本发明其中一个实施例制备的生长在Si衬底上的AlGa在本实施例制备的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫外LED外延片上电子束蒸发电极并退火衬底上的AlGaN基深紫外LED制成芯片：在本实施例制备的生长在Si衬底上的AlGaN基深紫[0066]本发明实施例采用低温结合高温AlN缓冲层，以及非晶态缓冲层技术，降低Si和8克服AlGaN基深