半极性氮化镓单量子阱层发光器件及其制造方法.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CN109390443A(43)申请公布日2019.02.26(21)申请号201811472354.0(22)申请日2018.12.04(71)申请人西安赛富乐斯半导体科技有限公司地址710003陕西省西安市长安区上林苑一路15号4栋4102室(72)发明人陈辰宋杰崔周源(74)专利代理机构北京金讯知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11554代理人黄剑飞(51)Int.Cl.H01L33/06(2010.01)H01L33/32(2010.01)H01L33/02(2010.01)H01L33/00(2010.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称半极性氮化镓单量子阱层发光器件及其制造方法(57)摘要本公开涉及一种半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其包括：N型氮化镓层；P型氮化镓层；以及单量子阱激活层，位于N型氮化镓层和P型氮化镓层之间，所述单量子阱材料为InxGayN1-x-y，其中沿着从N型氮化镓层到P型氮化镓层的厚度方向，所述单量子阱激活层单量子阱材料为InxGayN1-x-y中的x逐渐增大。CN109390443ACN109390443A权利要求书1/2页1.一种半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其包括：N型氮化镓层；P型氮化镓层；以及单量子阱激活层，位于N型氮化镓层和P型氮化镓层之间，所述单量子阱材料为InxGayN1-x-y，其中沿着从N型氮化镓层到P型氮化镓层的厚度方向，所述单量子阱激活层单量子阱材料为InxGayN1-x-y中的x逐渐增大。2.根据权利要求1所述的半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其中所述x值沿着从N型氮化镓层到P型氮化镓层的厚度方向逐渐从0.1增大到0.2之间。3.根据权利要求1或2所述的半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其中所述单量子阱的厚度为4.根据权利要求1所述的半极性氮化镓单量子阱层发光器件，还包括：第一静电保护层，位于N型氮化镓层与激活层之间；以及第二静电保护层，位于激活层与P型氮化镓层之间。5.根据权利要求4所述的半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其中所述第一静电保护层和第二静电保护层为无掺杂的GaN层或InGaN层。6.根据权利要求4所述的半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其中所述第一静电保护层和第二静电保护层为低掺杂浓度的GaN层或InGaN层。7.根据权利要求5或6所述的半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其中所述第一静电保护层和第二静电保护层厚度为8.根据权利要求1所述的半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其中所述半极性面为(2021)晶面、(3031)晶面或(3031)晶面。9.一种形成半极性氮化镓单量子阱层发光器件的方法，包括：在反应腔内在无掺杂的氮化镓缓冲层上形成N型氮化镓层；通过以匀速增加的流向反应腔内的In源的流速，以每秒钟的沉积速度在N型氮化镓层上形成InxGayN1-x-y式的半导体材料的单量子阱激活层，使得所述单量子阱激活层的单量子阱材料InxGayN1-x-y中的x随着厚度的增加而逐渐从0.1增加到0.2，并且所诉单量子阱层的厚度为以及在所述单量子阱激活层上形成P型氮化镓层。10.根据权利要求9所述的形成半极性氮化镓单量子阱层发光器件的方法，其中所述单量子阱的厚度为11.根据权利要求9所述的形成半极性氮化镓单量子阱层发光器件的方法，还包括：在N型氮化镓层和单量子阱激活层之间形成第一静电保护层；以及在P型氮化镓层和单量子阱激活层之间形成第二静电保护层。12.根据权利要求11所述形成半极性氮化镓单量子阱层发光器件的方法，其中，其中所述第一静电保护层和第二静电保护层为无掺杂的GaN层或InGaN层。13.根据权利要求11所述的半极性氮化镓单量子阱层发光器件，其中所述第一静电保护层和第二静电保护层为低掺杂浓度的GaN层或InGaN层。14.根据权利要求11所述形成半极性氮化镓单量子阱层发光器件的方法，其中，所述第2CN109390443A权利要求书2/2页一静电保护层和第二静电保护层厚度为15.根据权利要求9所述形成半极性氮化镓单量子阱层发光器件的方法，其中，所述半极性面为(2021)晶面、(3031)晶面或(3031)晶面。3CN109390443A说明书1/7页半极性氮化镓单量子阱层发光器件及其制造方法技术领域[0001]本公开涉及半导体照明领域，尤其涉及一种半极性氮化镓单量子阱层发光器件及其制造方法。背景技术[0002]美国的加州大学圣芭芭拉分校和日本的SONY、SUMITOMO等一些氮化镓(GaN)的研究机构和公司成功地在一些特殊的GaN半极性晶面上制备了高功率、高效率的蓝、绿光发光二极管和激光二极管等。氮化镓发光二级管是目前较成熟的一类半导体发光二级管，常见的氮化镓基发光二极管结构为