一种发光二极管外延片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发光二极管外延片，属于半导体技术领域。所述发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、非掺杂GaN层、超晶格应力释放层、P型层、电子阻挡层、多量子阱层、电流扩展层、N型层。本实用新型专利技术通过在衬底上依次层叠缓冲层、非掺杂GaN层、超晶格应力释放层、P型层、电子阻挡层、多量子阱层、电流扩展层、N型层，由于P型层优先多量子阱层生长，因此可以通过升高P型层的生长温度来提高P型层中掺杂的Mg的活化效率且不会破坏到多量子阱层，使电子和空穴在多量子阱层充分复合发光，提高了发光二极管的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管外延片。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiodes，简称LED)芯片是一种可以直接把电转化为光的固态半导体器件，是发光二极管的核心组件。发光二极管芯片包括GaN基的外延片、以及在外延片上制作的电极。现有的外延片通常包括衬底、以及依次覆盖在衬底上的缓冲层、非掺杂GaN层、N型层、多量子阱层和P型层。其中，多量子阱层是若干量子阱层和若干量子垒层交替形成的。在实现本技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：P型层中掺杂的Mg的活化效率很低(不到1％)，若提高生长温度提高活化效率，则会破坏到多量子阱层，影响内量子效率。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本技术实施例提供了一种发光二极管外延片及其制备方法。所述技术方案如下：本技术实施例提供了一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、非掺杂GaN层、超晶格应力释放层、P型层、电子阻挡层、多量子阱层、电流扩展层、N型层。可选地，所述超晶格应力释放层包括交替层叠的MgN层和GaN层。可选地，所述超晶格应力释放层包括交替层叠的P型掺杂的AlxGa1-xN层和P型掺杂的GaN层，0＜x＜1。优选地，所述超晶格应力释放层中各层的厚度为1～10nm。可选地，所述电流扩展层为N型掺杂的AlGaN层。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在衬底上依次层叠缓冲层、非掺杂GaN层、超晶格应力释放层、P型层、电子阻挡层、多量子阱层、电流扩展层、N型层，由于P型层优先多量子阱层生长，因此可以通过升高P型层的生长温度来提高P型层中掺杂的Mg的活化效率且不会破坏到多量子阱层。而且超晶格应力释放层包括交替层叠的MgN层和GaN层，或者交替层叠的P型掺杂的AlxGa1-xN层和P型掺杂的GaN层，0＜x＜1，可以减少极化和应力，避免因电极极化导致Mg的掺杂效率降低，进一步提高P型层中掺杂的Mg的活化效率，有利于载流子的捕获和载流子在发光区的均匀分布，使电子和空穴在多量子阱层充分复合发光，提高了发光二极管的发光效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种发光二极管外延片的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。实施例本技术实施例提供了一种发光二极管外延片，参见图1，该发光二极管外延片包括衬底1、以及依次层叠在衬底1上的缓冲层2、非掺杂GaN层3、超晶格应力释放层4、P型层5、电子阻挡层6、多量子阱层7、电流扩展层8、N型层9。在本实施例的一种实现方式中，超晶格应力释放层4可以包括交替层叠的MgN层和GaN层。在本实施例的另一种实现方式中，超晶格应力释放层4可以包括交替层叠的P型掺杂的AlxGa1-xN层和P型掺杂的GaN层，0＜x＜1。可选地，超晶格应力释放层4中各层的厚度可以为1～10nm。可选地，电流扩展层8可以为N型掺杂的AlGaN层。在本实施例中，衬底1可以为蓝宝石衬底，缓冲层2可以为GaN层，P型层5可以为P型掺杂的GaN层，电子阻挡层6可以为P型掺杂的AlGaN层，多量子阱层7可以包括交替层叠的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，N型层9可以为N型掺杂的GaN层。本技术实施例通过在衬底上依次层叠缓冲层、非掺杂GaN层、超晶格应力释放层、P型层、电子阻挡层、多量子阱层、电流扩展层、N型层，由于P型层优先多量子阱层生长，因此可以通过升高P型层的生长温度来提高P型层中掺杂的Mg的活化效率且不会破坏到多量子阱层。而且超晶格应力释放层包括交替层叠的MgN层和GaN层，或者交替层叠的P型掺杂的AlxGa1-xN层和P型掺杂的GaN层，0＜x＜1，可以减少极化和应力，避免因电极极化导致Mg的掺杂效率降低，进一步提高P型层中掺杂的Mg的活化效率，有利于载流子的捕获和载流子在发光区的均匀分布，使电子和空穴在多量子阱层充分复合发光，提高了发光二极管的发光效率。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管外延片，其特征在于，所述发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、非掺杂GaN层、超晶格应力释放层、P型层、电子阻挡层、多量子阱层、电流扩展层、N型层。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管外延片，其特征在于，所述发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、非掺杂GaN层、超晶格应力释放层、P型层、电子阻挡层、多量子阱层、电流扩展层、N型层。2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述超晶格应力释放层包括交替层叠的MgN层和GaN层。3.根据权利要求1所述的发光二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：万林，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33