一种半导体发光元件的外延结构及制备方法

    公开(公告)号:CN117438514A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311756568.1

    申请日:2023-12-20

    IPC分类号: H01L33/12 H01L33/04 H01L33/00

    摘要: 本申请涉及半导体技术领域,尤其涉及一种半导体发光元件的外延结构及制备方法,该外延结构包括应力释放层,以及沉积在应力释放层上的多量子阱层;应力释放层包括由下至上依次沉积的第一SiC层、LTGaN层、第二SiC层、第一InGaN/GaN超晶格层、第三SiC层及第二InGaN/GaN超晶格层;第一SiC层、第二SiC层及第三SiC层用于释放应力,还用于聚集电子,以及向多量子阱层注入电子。本申请提供的外延结构在量子阱之前引入了SiC层,可以均匀且彻底地释放应力,并且可以有效聚集电子,提升电子的注入效率,进而提升LED器件亮度。

    一种LED外延结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN114551663B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210166545.4

    申请日:2022-02-23

    摘要: 本申请提供了一种LED外延结构及其制备方法。LED外延结构包括:3D层、UGaN层、多量子阱层MQW和电子阻挡层EBL,所述多量子阱层MQW包括界面过渡层;其中,在所述3D层和所述UGaN层之间设置有第一BN结构层,在所述界面过渡层中设置有第一BGaN结构层,在所述电子阻挡层EBL中设置有第二BN结构层或者第二BGaN结构层。本申请通过在LED外延结构中插入BN结构层和BGaN结构层,利用其原子间作用力小、禁带宽度大的特点,可以有效的降低位错密度、释放应力,提升晶格质量;提高电子阻挡率和电子利用率,从而提升LED的发光效率。

    一种LED外延结构及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114203870B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202111520260.8

    申请日:2021-12-13

    摘要: 本申请示出一种LED外延结构及其制备方法和应用。LED外延结构包括:第一多量子阱发光层和第二多量子阱发光层;其中,第一多量子阱发光层的第一shoes层厚度设置为5埃至20埃;第一well层厚度设置为25埃至40埃,In组分设置为0%至3%;第一cap层厚度设置为5埃至20埃;第一Barrier层厚度设置为50至150埃,Si掺杂浓度设置为1e17至1e18,Al组分设置为10至20%;第二多量子阱发光层的第二shoes层厚度设置为5埃至20埃;第二well层厚度设置为25埃至40埃,In组分设置为4%至6%;第二cap层厚度设置为5埃至20埃;第二Barrier层厚度设置为50埃至150埃,Si掺杂浓度设置为1e17至1e18,Al组分设置为10%至20%。本申请示出的技术方案,能够解决365nm~375nm波段LED会发黄光的问题。

    一种LED外延结构及其制备方法
    14.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114551663A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210166545.4

    申请日:2022-02-23

    摘要: 本申请提供了一种LED外延结构及其制备方法。LED外延结构包括:3D层、UGaN层、多量子阱层MQW和电子阻挡层EBL,所述多量子阱层MQW包括界面过渡层;其中,在所述3D层和所述UGaN层之间设置有第一BN结构层,在所述界面过渡层中设置有第一BGaN结构层,在所述电子阻挡层EBL中设置有第二BN结构层或者第二BGaN结构层。本申请通过在LED外延结构中插入BN结构层和BGaN结构层,利用其原子间作用力小、禁带宽度大的特点,可以有效的降低位错密度、释放应力,提升晶格质量;提高电子阻挡率和电子利用率,从而提升LED的发光效率。

    一种提高发光效率的LED外延层生长方法

    公开(公告)号:CN118507606A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410757149.8

    申请日:2024-06-13

    IPC分类号: H01L33/00 H01L33/02

    摘要: 本发明公开了一种提高发光效率的LED外延层生长方法,属于LED制备领域,具体LED外延层生长方法如下:在LP层或/和HP层之后插入停顿退火层,即LPR停顿退火层/和HPR停顿退火层;且LPR停顿退火层的生成温度、H2浓度、NH3浓度均低于LP层,N2浓度高于LP层;HPR停顿退火层的生成温度、H2浓度、NH3浓度均低于HP层,N2浓度高于HP层。本发明通过在LP层或/和HP层之后插入低温、高N2、低H2、低NH3环境停顿退火层,活化提升Mg效率,提升空穴浓度,提升晶格质量,从而提升LED发光效率。

    一种LED外延的生长方法及结构
    16.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118173667A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202211575506.6

    申请日:2022-12-08

    IPC分类号: H01L33/00 H01L33/12

    摘要: 本申请涉一种LED外延的生长方法及结构。该LED外延的生长方法包括:提供一层衬底,其中,所述衬底为Al2O3衬底或Al2O3/SiO2复合衬底;在所述衬底上依次沉积生长SiC缓冲层和u‑GaN层;其中,沉积所述SiC缓冲层所用的温度为650~1550度;沉积所述SiC缓冲层所用的气体为硅源气体和碳源气体,所述硅源气体流速为1~1000sccm,所述碳源气体流速为1~1000sccm;沉积所述SiC缓冲层所用的气体载气,流速为10~500slm;所述SiC缓冲层的沉积压力为100~700torr;所述SiC缓冲层的沉积厚度为10~1000A。提高电子空穴复合效率和LED的发光效率。

    一种LED外延结构、LED芯片及LED外延结构制备方法

    公开(公告)号:CN114122208B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202111328568.2

    申请日:2021-11-10

    摘要: 本发明揭示了一种LED外延结构、LED芯片及LED外延结构制备方法。LED外延结构从下向上依次包括衬底、UGaN层、N型GaN层、应力缓冲层、多量子阱发光层及P型GaN层。本发明于外延结构中增加应力缓冲层,可降低底层衍生上来的位错,提升晶格质量,并且可降低应力。而应力缓冲层中的AlGaN/AlN复合层降低底层衍生上来的位错,提升晶格质量,且高低温生长的GaN层能够有效的降低因Al导致的压应力增大问题,而良好的晶格质量为浅量子阱层InN/InGaN的结构生长提供了基础;AlGaN/AlN复合层的禁带宽度明显大于AlGaN结构,能进一步阻挡电子,提高电子利用率,从而提升发光效率;AlGaN/AlN复合层的设计,因反射率的不同,可更好地进行光的反射(类似布拉格反射DBR作用),进而减少光在传输过程中的损失。

    一种垂直外延结构LED芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN114784158A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210392086.1

    申请日:2022-04-14

    摘要: 本申请提供一种垂直外延结构LED芯片及其制备方法,包括:依次叠层排布的衬底、插入层、导电层、低掺导电层和LED结构层,所述插入层为六方氮化硼层;所述导电层包括多个氮化镓铝/氮化镓异质结层。六方氮化硼层状结构相互间作用力小,剥离对上层外延结构损伤小。利用六方氮化硼层状结构特性,激光剥离技术不会对六方氮化硼层上的结构有破坏,从而提升LED芯片的良率。氮化镓铝/氮化镓异质结的结构因材质不同,可以起到类似芯片DBR作用。而且,通过氮化镓铝/氮化镓异质结层掺硅的浓度逐渐降低设计,能很好的和电极匹配,有着很好的导电和欧姆接触效果。

    一种发光二极管外延的生长方法及结构

    公开(公告)号:CN118213443A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202211575505.1

    申请日:2022-12-08

    摘要: 本申请一种发光二极管外延的生长方法包括:提供一层衬底,其中,衬底为Al2O3衬底、Al2O3/SiO2复合衬底、Si衬底、BN衬底和SiC衬底中的一种;在衬底上依次沉积生长u‑GaN层、位错中断层和n‑GaN层,其中,位错中断层包括在u‑GaN层上循环生长的SiC插入层和位错填平层,循环生长的次数为N,且,N≥1;其中,沉积SiC插入层所用的温度为1000~1550度;沉积SiC插入层所用的气体为硅源气体和碳源气体,硅源气体流速为1~1000sccm,碳源气体流速为1~1000sccm;沉积SiC插入层所用的气体载气,流速为10~500slm;SiC插入层的沉积压力为100~700torr。