一种LED外延生长的方法

    公开(公告)号:CN107768489A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201710959671.4

    申请日:2017-10-16

    发明人: 林传强 徐平

    IPC分类号: H01L33/00 H01L33/04 H01L33/14

    摘要: 本发明公开了一种LED外延生长的方法,包括:处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u-GaN层、生长N型GaN层、生长量子阱层、生长电子阻挡层、生长高温P型GaN层和生长AlxGa1-xN:Mg/InyGa1-yN:Mg超晶格结构,降温冷却;其中:AlxGa1-xN:Mg/InyGa1-yN:Mg超晶格结构,进一步为:调节生长温度为750℃-1050℃,调节生长压力为100Torr-500Torr,生长厚度为1nm-5nm的AlxGa1-xN:Mg层;调节生长温度为750℃-1050℃,调节生长压力为100Torr-500Torr,生长厚度为1nm-5nm的InyGa1-yN:Mg层;交替生长AlxGa1-xN:Mg层和InyGa1-yN:Mg层,周期数为1-10。通过AlxGa1-xN:Mg/InyGa1-yN:Mg超晶格结构材料来调整与AZO薄膜材料的势垒高度差,降低了接触电阻,从而减小了LED芯片的工作电压,提高了亮度。

    一种LED外延结构及其生长方法

    公开(公告)号:CN106531855A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611155227.9

    申请日:2016-12-14

    发明人: 林传强

    摘要: 本发明的第一目的在于提供了一种LED外延结构及其生长方法,具体包括处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂的u-GaN层、生长掺杂Si的n-GaN层、生长多周期量子阱MQW发光层、生长P型AlGaN层、生长P型GaN层、生长P型GaN接触层、降温冷却,该生长p型GaN层先通过低温N2气氛生长P型GaN层;再高温H2气氛生长P型GaN层;最后通过高温N2/H2混合气体生长P型GaN层,从而降低LED的工作电压,提高LED的发光效率。本发明的第二目的在于提供用此外延结构生长方法生产的LED外延结构,该结构将传统的高温p型GaN层价格改变为低温N2气氛、高温H2气氛、高温N2/H2混合气体的变气氛p型GaN层结构,使LED光功率受到P层空穴浓度的限制,驱动电压受到P层空穴迁移率的限制的问题。

    一种匹配AZO薄膜的LED外延生长方法

    公开(公告)号:CN106299064A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610854692.5

    申请日:2016-09-27

    发明人: 林传强 徐平

    IPC分类号: H01L33/14 H01L33/00

    CPC分类号: H01L33/0075 H01L33/14

    摘要: 本申请公开了一种匹配AZO薄膜的LED外延生长方法,依次包括:处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u-GaN层、生长掺杂浓度稳定的n-GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长InxGa1-xN:Zn/InxGa1-xN:Si接触层、降温冷却。如此方案,将LED外延最后的接触层设计为InxGa1-xN:Zn/InxGa1-xN:Si结构,以匹配ZnO∶Al(AZO)透明导电薄膜电流扩展层,有效降低了接触电阻,从而有利于降低LED芯片的工作电压。

    一种LED外延接触层生长方法

    公开(公告)号:CN106299045A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610856353.0

    申请日:2016-09-27

    发明人: 林传强 徐平

    IPC分类号: H01L33/00 H01L33/12

    CPC分类号: H01L33/0054 H01L33/12

    摘要: 本申请公开了一种LED外延接触层生长方法,依次包括:处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u-GaN层、生长掺杂浓度稳定的n-GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长InxGa1-xN:Zn/InxGa1-xN:Mg接触层、降温冷却。如此方案,将LED外延最后的接触层设计为InxGa1-xN:Zn/InxGa1-xN:Mg结构,以匹配ZnO∶Al(AZO)透明导电薄膜电流扩展层,有效降低了接触电阻,从而有利于降低LED芯片的工作电压。

    势磊厚度渐变的LED结构外延生长方法及其结构

    公开(公告)号:CN103474540B

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201310442089.2

    申请日:2013-09-25

    发明人: 林传强 苗振林

    IPC分类号: H01L33/06 H01L33/00

    摘要: 本发明提供了一种势磊厚度渐变的LED结构外延生长方法,生长发光层MQW的步骤为:在温度为730‑750℃、100mbar到800mbar压力的反应室内,采用H2和/或N2作为载气,生长掺杂In的厚度为2.5‑3nm的InxGa(1‑x)N层,x=0.20‑0.21;将反应室温度调节为800‑840℃,通入R含量的三甲基镓,生长出厚度为D的第一个GaN层;重复生长InGaN层,通入0.75‑0.95倍R的三甲基镓,生成厚度为0.75‑0.95D的第二个GaN层;依次类推,GaN层厚度逐层减小。本发明改变了发光层的势磊GaN厚度,使其依次减少,从而改善电子和空穴的分布,提高LED光效。

    Mg扩散的LED外延片、生长方法及LED结构

    公开(公告)号:CN104091872A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410368260.4

    申请日:2014-07-30

    发明人: 林传强

    IPC分类号: H01L33/14 H01L33/04 H01L33/00

    摘要: 本申请公开了一种Mg扩散的LED外延片、生长方法及LED结构,该LED外延片结构从下至上依次为:衬底,GaN缓冲层,非掺杂GaN层,n型GaN层,多量子阱层,P型AlGaN层,在所述的P型AlGaN层上为渐变掺杂Mg的P型GaN层,所述的P型GaN层为进行了Mg扩散处理的GaN层。进一步提供一种LED结构。本发明的优点是:在生长完一小段渐变掺杂Mg的p型GaN后停止生长,再通入大量的Mg对前段p型GaN进行Mg的扩散处理,通过扩散的方式Mg更好地取代Ga位,同时减少了Mg-H键的形成,减少了填充类型的Mg原子,使得并入的Mg原子大部分处在Ga位,提高了处于Ga位Mg原子的比例,使得电离能低的Mg原子比例增加。

    一种LED外延生长的方法

    公开(公告)号:CN107768489B

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201710959671.4

    申请日:2017-10-16

    发明人: 林传强 徐平

    IPC分类号: H01L33/00 H01L33/04 H01L33/14

    摘要: 本发明公开了一种LED外延生长的方法,包括:处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u‑GaN层、生长N型GaN层、生长量子阱层、生长电子阻挡层、生长高温P型GaN层和生长AlxGa1‑xN:Mg/InyGa1‑yN:Mg超晶格结构,降温冷却;其中:AlxGa1‑xN:Mg/InyGa1‑yN:Mg超晶格结构,进一步为:调节生长温度为750℃‑1050℃,调节生长压力为100Torr‑500Torr,生长厚度为1nm‑5nm的AlxGa1‑xN:Mg层;调节生长温度为750℃‑1050℃,调节生长压力为100Torr‑500Torr,生长厚度为1nm‑5nm的InyGa1‑yN:Mg层;交替生长AlxGa1‑xN:Mg层和InyGa1‑yN:Mg层,周期数为1‑10。通过AlxGa1‑xN:Mg/InyGa1‑yN:Mg超晶格结构材料来调整与AZO薄膜材料的势垒高度差,降低了接触电阻,从而减小了LED芯片的工作电压,提高了亮度。

    LED外延接触层生长方法

    公开(公告)号:CN106098870B

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201610560181.2

    申请日:2016-07-15

    发明人: 林传强

    IPC分类号: H01L33/00

    摘要: 本申请公开了一种LED外延接触层生长方法,依次包括:处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u‑GaN层、生长掺杂浓度稳定的n‑GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长Mg:GaN/InxGa1‑xn/Si:GaN隧穿结结构接触层、降温冷却。如此方案,将LED外延最后的接触层设计为Mg:GaN/InxGa1‑xn/Si:GaN的隧穿结构,有效降低了接触电阻,从而有利于降低LED芯片的工作电压。

    一种匹配AZO薄膜的LED外延生长方法

    公开(公告)号:CN106299064B

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201610854692.5

    申请日:2016-09-27

    发明人: 林传强 徐平

    IPC分类号: H01L33/14 H01L33/00

    摘要: 本申请公开了一种匹配AZO薄膜的LED外延生长方法,依次包括:处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u‑GaN层、生长掺杂浓度稳定的n‑GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长InxGa1‑xN:Zn/InxGa1‑xN:Si接触层、降温冷却。如此方案,将LED外延最后的接触层设计为InxGa1‑xN:Zn/InxGa1‑xN:Si结构,以匹配ZnO∶Al(AZO)透明导电薄膜电流扩展层,有效降低了接触电阻,从而有利于降低LED芯片的工作电压。

    提高空穴注入的发光二极管外延生长方法

    公开(公告)号:CN105870269B

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201610355656.4

    申请日:2016-05-26

    发明人: 林传强

    摘要: 本发明公开提高空穴注入的发光二极管外延生长方法,包括:蓝宝石衬底退火后;通入TMGa和NH3生长低温GaN成核层;原位退火处理5‑10min后,外延生长高温GaN缓冲层;通入NH3和TMGa,生长高温非掺杂的u‑GaN层;通入NH3、TMGa和SiH4,生长Si掺杂的n‑GaN层;生长多周期量子阱MQW发光层;生长厚度为20‑120nm的掺Mg与不掺Mg的超晶格层;生长p型AlGaN层;生长高温p型GaN层;生长p型GaN接触层;在氮气氛围中进行退火处理5‑10min后结束生长;所得到的发光二极管外延结构经过清洗、沉积、光刻和刻蚀后制成单颗发光二极管芯片。本发明提高了LED的发光效率。