一种氮化镓基发光二极管外延片及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109273568A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201810961491.4(22)申请日2018.08.22(71)申请人华灿光电（浙江）有限公司地址322000浙江省金华市义乌市苏溪镇苏福路233号(72)发明人葛永晖郭炳磊王群吕蒙普胡加辉李鹏(74)专利代理机构北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138代理人徐立(51)Int.Cl.H01L33/14(2010.01)H01L33/32(2010.01)H01L33/00(2010.01)权利要求书2页说明书18页附图5页(54)发明名称一种氮化镓基发光二极管外延片及其制作方法(57)摘要本发明公开了一种氮化镓基发光二极管外延片及其制作方法，属于半导体技术领域。制作方法包括：提供一衬底并将衬底放置在反应腔中；在衬底上依次生长N型半导体层和有源层；在有源层上间断性生长电子阻挡层；其中，间断性生长包括依次出现的多个生长周期，每个生长周期包括生长阶段和在生长阶段之后出现的处理阶段；生长阶段时持续向反应腔内通入生长电子阻挡层的全部反应物，生长电子阻挡层；处理阶段时停止向反应腔内通入生长电子阻挡层的部分或者全部反应物，并持续向反应腔内通入氢气，去除电子阻挡层的表面残留的反应物；在电子阻挡层上生长P型半导体层。本发明使电子阻挡层和P型半导体层的交界面清晰，提升外延片整体的晶体质量。CN109273568ACN109273568A权利要求书1/2页1.一种氮化镓基发光二极管外延片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：提供一衬底并将所述衬底放置在反应腔中；在所述衬底上依次生长N型半导体层和有源层；在所述有源层上间断性生长电子阻挡层；其中，所述间断性生长包括依次出现的多个生长周期，每个所述生长周期包括生长阶段和在所述生长阶段之后出现的处理阶段；所述生长阶段时持续向所述反应腔内通入生长所述电子阻挡层的全部反应物，生长所述电子阻挡层；所述处理阶段时停止向所述反应腔内通入生长所述电子阻挡层的部分或者全部反应物，并持续向所述反应腔内通入氢气，去除所述电子阻挡层的表面残留的反应物；在所述电子阻挡层上生长P型半导体层。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述生长阶段时持续向所述反应腔内通入生长所述电子阻挡层的全部反应物，生长所述电子阻挡层，包括：持续向所述反应腔内通入铝源、镓源、氨气和P型掺杂剂，形成P型掺杂的氮化铝镓层。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述处理阶段时停止向所述反应腔内通入生长所述电子阻挡层的部分或者全部反应物，并持续向所述反应腔内通入氢气，去除所述电子阻挡层的表面残留的反应物，包括：停止向所述反应腔内通入铝源、镓源和P型掺杂剂，继续向所述反应腔内通入氨气，同时持续向所述反应腔内通入氢气，去除所述P型掺杂的氮化铝镓层的表面残留的铝源。4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述处理阶段时停止向所述反应腔内通入生长所述电子阻挡层的部分或者全部反应物，并持续向所述反应腔内通入氢气，去除所述电子阻挡层的表面残留的反应物，包括：停止向所述反应腔内通入铝源、氨气和P型掺杂剂，继续向所述反应腔内通入镓源，同时持续向所述反应腔内通入氢气，去除所述P型掺杂的氮化铝镓层的表面残留的铝源。5.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述处理阶段时停止向所述反应腔内通入生长所述电子阻挡层的部分或者全部反应物，并持续向所述反应腔内通入氢气，去除所述电子阻挡层的表面残留的反应物，包括：停止向所述反应腔内通入铝源、镓源、氨气和P型掺杂剂，同时持续向所述反应腔内通入氢气，去除所述P型掺杂的氮化铝镓层的表面残留的铝源。6.根据权利要求2～5任一项所述的制作方法，其特征在于，所述铝源的通入流量为20sccm～500sccm，所述镓源的通入流量为200sccm～900sccm，所述氨气的通入流量为5L/min～50L/min，所述P型掺杂剂的通入流量为50sccm～800sccm。7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述氢气的通入流量为5L/min～100L/min。8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述处理阶段的持续时长为5s～15s。9.根据权利要求1～5任一项所述的制作方法，其特征在于，所述在所述电子阻挡层上生长P型半导体层，包括：在所述电子阻挡层上间断性生长P型半导体层。10.一种氮化镓基发光二极管外延片，所述氮化镓基发光二极管外延片包括衬底、N型半导体层、有源层、电子阻挡层和P型半导体层，所述N型半导体层、所述有源层、所述电子阻挡层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上，其特征在于，所述电子阻挡层包括依次层2CN109273568A权利要求书2/2