一种发光二极管的外延片及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管的外延片及其制造方法，属于半导体技术领域。所述外延片包括衬底，低温氮化镓层、高温氮化镓层、N型氮化镓层、有源层、电子阻挡层和P型氮化镓层；有源层包括依次层叠的多个量子层，多个量子层中的每个量子层包括依次层叠的阱层、盖层和垒层，阱层为铟镓氮层，垒层为氮化镓层，多个量子层中与电子阻挡层的距离最近的至少一个量子层中的盖层为第一盖层，第一盖层包括多层铝镓氮层和多层氮化镓层，多层铝镓氮层和多层氮化镓层交替层叠设置，多层氮化镓层中与垒层的距离最近的至少一个氮化镓层为第一氮化镓层，第一氮化镓层中掺有低于设定浓度的硅。本发明专利技术提高了LED的晶体质量。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管的外延片及其制造方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管的外延片及其制造方法。
技术介绍
发光二极管(英文：LightEmittingDiode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色的新型固态照明光源，LED被迅速广泛地应用于交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等。现有LED的外延片包括衬底、以及依次层叠在衬底上的低温氮化镓层、高温氮化镓层、N型氮化镓层、有源层、电子阻挡层、P型氮化镓层。其中，有源层包括依次层叠的多个量子层，每个量子层包括依次层叠的阱(well)层、盖(cap)层、垒(barrier)层，阱层为铟镓氮层，盖层和垒层均为氮化镓层；盖层的生长温度与阱层的生长温度相同，垒层的生长温度高于阱层的生长温度，盖层设置在阱层和垒层之间，可以避免阱层受到垒层的高温破坏。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：盖层的生长温度较低，盖层中分子之间的碰撞概率降低，分子中原子的迁移率也随之降低，盖层内部产生的缺陷增多，缺陷的产生和延伸造成晶体质量降低，增加电子和空穴的非辐射复合，影响LED本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底，以及依次层叠在所述衬底上的低温氮化镓层、高温氮化镓层、N型氮化镓层、有源层、电子阻挡层和P型氮化镓层；所述有源层包括依次层叠的多个量子层，所述多个量子层中的每个量子层包括依次层叠的阱层、盖层和垒层，所述阱层为铟镓氮层，所述垒层为氮化镓层，其特征在于，所述多个量子层中与所述电子阻挡层的距离最近的至少一个量子层中的盖层为第一盖层，所述第一盖层包括多层铝镓氮层和多层氮化镓层，所述多层铝镓氮层和所述多层氮化镓层交替层叠设置，所述多层氮化镓层中与所述垒层的距离最近的至少一个氮化镓层为所述第一氮化镓层，所述第一氮化镓层中掺有低于设定浓度的硅。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底，以及依次层叠在所述衬底上的低温氮化镓层、高温氮化镓层、N型氮化镓层、有源层、电子阻挡层和P型氮化镓层；所述有源层包括依次层叠的多个量子层，所述多个量子层中的每个量子层包括依次层叠的阱层、盖层和垒层，所述阱层为铟镓氮层，所述垒层为氮化镓层，其特征在于，所述多个量子层中与所述电子阻挡层的距离最近的至少一个量子层中的盖层为第一盖层，所述第一盖层包括多层铝镓氮层和多层氮化镓层，所述多层铝镓氮层和所述多层氮化镓层交替层叠设置，所述多层氮化镓层中与所述垒层的距离最近的至少一个氮化镓层为所述第一氮化镓层，所述第一氮化镓层中掺有低于设定浓度的硅。2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述电子阻挡层为P型掺杂的铝镓氮层，所述第一盖层中每个所述铝镓氮层中铝的掺杂浓度为所述电子阻挡层中铝的掺杂浓度的1/15～1/5。3.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，所述垒层中掺有硅，每个所述第一氮化镓层中硅的掺杂浓度小于所述垒层中硅的掺杂浓度。4.根据权利要求3所述的外延片，其特征在于，每个所述第一氮化镓层中硅的掺杂浓度为所述垒层中硅的掺杂浓度的1/8～1/2。5.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，每个所述第一盖层中所有所述铝镓氮层的厚度之和大于每个所述第一盖层中所有所...

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