一种发光二极管外延片及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管外延片及其制作方法，属于半导体技术领域。所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在蓝宝石衬底上的未掺杂GaN层、N型GaN层、有源层、P型GaN层，有源层为交替生长的InGaN层和GaN层，外延片还包括超晶格GaN层，超晶格GaN层层叠在未掺杂GaN层和N型GaN层之间，超晶格GaN层包括交替生长的第一GaN层和第二GaN层，第一GaN层采用三维3D模式生长，第二GaN层采用二维2D模式生长。本发明专利技术通过插入采用3D模式生长的GaN层，一方面可以使位错偏折、合并，另一方面，有效改变被全反射反射回来的光的方向，从而再次出射，提高了LED的发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管外延片及其制作方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管外延片及其制作方法。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode，发光二极管)是一种能发光的半导体电子元件，具有体积小、亮度高、能耗小的特点，被广泛的应用于显示屏，背光源和照明领域。现有的LED外延片包括蓝宝石衬底、以及依次生长在衬底上的未掺杂GaN层、N型GaN层、有源层、P型GaN层。其中，有源层为交替生长的InGaN层和GaN层。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：衬底材料蓝宝石与其它各层材料GaN属于异质材料，晶格失配率高达14％，位错密度高达108cm-2，电子和空穴辐射复合的几率较低，LED的发光效率较低。而且GaN的折射率为2.5，空气的折射率为1，只有在入射角在23.6°范围内的光才能透过GaN出射到空气之中，大部分光将被反射回来，进一步降低了LED的发光效率。
技术实现思路
为了解决现有技术LED的发光效率较低的问题，本专利技术实施例提供了一种发光二极管外延片及其制作方法。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种发光二极管外延片，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管外延片，所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的未掺杂GaN层、N型GaN层、有源层、P型GaN层，所述有源层为交替生长的InGaN层和GaN层，其特征在于，所述外延片还包括超晶格GaN层，所述超晶格GaN层层叠在所述未掺杂GaN层和所述N型GaN层之间，所述超晶格GaN层包括交替生长的第一GaN层和第二GaN层，所述第一GaN层采用三维3D模式生长，所述第二GaN层采用二维2D模式生长。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管外延片，所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的未掺杂GaN层、N型GaN层、有源层、P型GaN层，所述有源层为交替生长的InGaN层和GaN层，其特征在于，所述外延片还包括超晶格GaN层，所述超晶格GaN层层叠在所述未掺杂GaN层和所述N型GaN层之间，所述超晶格GaN层包括交替生长的第一GaN层和第二GaN层，所述第一GaN层采用三维3D模式生长，所述第二GaN层采用二维2D模式生长，所述第一GaN层和所述第二GaN层的厚度比为1:3-1:6。2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述第一GaN层和所述第二GaN层的总层数为16-60层。3.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，所述第一GaN层的厚度为30-100nm。4.一种发光二极管外延片的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在蓝宝石衬底上沉积未掺杂GaN层；在所述未掺杂GaN层上沉积超晶格G...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴克敏，谢文明，陈柏松，魏世祯，
申请(专利权)人：华灿光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42