一種紫外外延片結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種紫外外延片結(jié)構(gòu)，包括襯底，所述襯底上依次生成有緩沖層、U?GaN層、第一P?GaN層、N?GaN層、發(fā)光層以及第二P?GaN層。本發(fā)明的提供的紫外外延片結(jié)構(gòu)，在U?GaN層和N?GaN層之間插入第一P?GaN層，通過(guò)第一P?GaN層吸收N?GaN層中的多余電子，有效控制外延生長(zhǎng)過(guò)程的應(yīng)力問(wèn)題和提升載流子橫向擴(kuò)展能力，改善外延片的結(jié)構(gòu)，使其加工制造更方便，性能更好。
【專利說(shuō)明】
一種紫外外延片結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及LED芯片領(lǐng)域，具體涉及一種紫外外延片結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]氮化鎵(GaN)基半導(dǎo)體材料光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)優(yōu)良，非常適合發(fā)光器件的制備。早在1993年，氮化鎵基藍(lán)光LED就已被成功研制，并得到推廣應(yīng)用?，F(xiàn)有的氮化鎵基外延片包括藍(lán)寶石襯底、緩沖層、U-GaN層、N-GaN層、發(fā)光層以及P-GaN層。
[0003]然而圍繞著高性能氮化鎵基外延片研究的熱度絲毫不減，原因是現(xiàn)有的氮化鎵基外延片仍存在許多問(wèn)題，如生成摻雜有Si的N-GaN層前后，多余的電子可能會(huì)造成晶格失配與熱應(yīng)力失配，這會(huì)在外延薄膜中產(chǎn)生大量的缺陷，進(jìn)而對(duì)后續(xù)的器件制造與加工工藝的進(jìn)行造成很大程度的影響，影響外延片的制造以及降低制造后的外延片性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種紫外外延片結(jié)構(gòu)，通過(guò)在N-GaN層與U-GaN層之間插入一層摻雜有Mg的P-GaN層，能有效控制外延生長(zhǎng)過(guò)程的應(yīng)力問(wèn)題和提升載流子橫向擴(kuò)展能力。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種紫外外延片結(jié)構(gòu)，包括襯底，所述襯底上依次生成有緩沖層、U-GaN層、第一 P-GaN層、N-GaN層、發(fā)光層以及第二 P-GaN層。
[0006]優(yōu)選的，所述襯底為藍(lán)寶石。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
與現(xiàn)有的氮化鎵基外延片相比，本發(fā)明的提供的紫外外延片結(jié)構(gòu)，在U-GaN層和N-GaN層之間插入第一 P-GaN層，通過(guò)第一 P-GaN層吸收N-GaN層中的多余電子，有效控制外延生長(zhǎng)過(guò)程的應(yīng)力問(wèn)題和提升載流子橫向擴(kuò)展能力，改善外延片的結(jié)構(gòu)，使其加工制造更方便，性能更好。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說(shuō)明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得的其他設(shè)計(jì)方案和附圖:
圖1是本發(fā)明的外延片結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010]參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供了一種氮化鎵基的新型紫外外延片結(jié)構(gòu)，包括藍(lán)寶石襯底I，所述襯底I上依次生成有緩沖層2、U-GaN層3、摻雜有Mg的第一 P-GaN層4、摻雜有Si的N-GaN層5、發(fā)光層6以及第二 P-GaN層7。本發(fā)明的外延片結(jié)構(gòu)由于在生成N-GaN層5之前，先生成第一P-GaN層4，形成空穴，在N-GaN層5生成以及后續(xù)加工過(guò)程中，第一P-GaN層4的空穴可吸收由N-GaN層5產(chǎn)生的電子，避免了現(xiàn)有的外延片加工時(shí)產(chǎn)生晶格失配與熱應(yīng)力失配的問(wèn)題；而外延片形成后，N-GaN層5、發(fā)光層6以及第二 P-GaN層7組成發(fā)光PN結(jié)，但第一 P-GaN層4仍可吸收N-GaN層5中未被第二 P-GaN層7吸收的多余的電子，提高外延片的性能。
[0011]本發(fā)明的提供的紫外外延片結(jié)構(gòu)，在U-GaN層3和N-GaN層5之間插入第一P-GaN層4，通過(guò)第一P-GaN層4吸收N-GaN層5中的多余電子，有效控制外延生長(zhǎng)過(guò)程的應(yīng)力問(wèn)題和提升載流子橫向擴(kuò)展能力，改善外延片的結(jié)構(gòu)，使其加工制造更方便，性能更好。
[0012]以上具體結(jié)構(gòu)和尺寸數(shù)據(jù)是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紫外外延片結(jié)構(gòu)，包括襯底(1)，其特征在于:所述襯底(I)上依次生成有緩沖層(2)、U-GaN 層(3)、第一 P-GaN 層(4)、N-GaN 層(5)、發(fā)光層(6)以及第二 P-GaN 層(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外外延片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述襯底(I)為藍(lán)寶石。
【文檔編號(hào)】H01L33/14GK106098887SQ201610743837
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月26日
【發(fā)明人】郝銳, 劉洋, 羅長(zhǎng)得, 武杰
【申請(qǐng)人】廣東德力光電有限公司