一种发光二极管外延片及其制备方法技术

技术编号:19063791 阅读:41 留言:0更新日期:2018-09-29 13:39
本发明专利技术公开了一种发光二极管外延片及其制备方法,属于半导体技术领域。外延片包括衬底、缓冲层、N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层,多量子阱层包括交替层叠的n个量子阱和(n+1)个量子垒,每个量子垒包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层、第四子层和第五子层,第一子层和第五子层为N型掺杂的氮化镓层,第二子层和第四子层为没有掺杂的氮化镓层,第三子层为没有掺杂的氮化铝层;(n+1)个量子垒的第一子层中N型掺杂剂的掺杂浓度沿外延片的层叠方向逐层减少,(n+1)个量子垒的第五子层中N型掺杂剂的掺杂浓度沿外延片的层叠方向逐层减少。本发明专利技术可提高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备方法
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备方法。
技术介绍
发光二极管(英文:LightEmittingDiode,简称:LED)是利用半导体PN结特性将电能转换为光能的发光器件。LED的光电转换效率远高于白炽灯、荧光灯等传统照明器件,而且具有可靠性高、寿命长等优点,因此广泛应用在照明领域。芯片是LED的核心组件,包括外延片和设置在外延片上的电极。现有的LED外延片包括衬底以及依次层叠在衬底上的缓冲层、N型半导体层、多量子阱(英文:MultipleQuantumWell,简称:MQW)层和P型半导体层。其中,多量子阱层包括多个量子阱和多个量子垒,多个量子阱和多个量子垒交替层叠设置。量子阱为铟镓氮层,量子垒为氮化镓层。N型半导体层提供的电子和P型半导体层提供的空穴注入多量子阱层后,被量子垒限定在量子阱中进行辐射复合发光。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:P型半导体层提供的空穴数量较少,而且空穴的迁移比电子困难,因此大部分空穴都只迁移到最靠近P型半导体层的一个或多个量子阱中与电子进行复合发光,而最靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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、N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层,所述多量子阱层包括n个量子阱和(n+1)个量子垒,所述n个量子阱和所述(n+1)个量子垒交替层叠设置,其特征在于,每个所述量子垒包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层、第四子层和第五子层,所述第一子层和所述第五子层为N型掺杂的氮化镓层,所述第二子层和所述第四子层为没有掺杂的氮化镓层,所述第三子层为没有掺杂的氮化铝层;所述(n+1)个量子垒的第一子层中N型掺杂剂的掺杂浓度沿所述发光二极管外延片的层叠方向逐层减少,所述(n+1)个量子垒的第五子层中N型掺杂剂的掺杂浓度...

【技术特征摘要】
1.一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、N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层,所述多量子阱层包括n个量子阱和(n+1)个量子垒,所述n个量子阱和所述(n+1)个量子垒交替层叠设置,其特征在于,每个所述量子垒包括依次层叠的第一子层、第二子层、第三子层、第四子层和第五子层,所述第一子层和所述第五子层为N型掺杂的氮化镓层,所述第二子层和所述第四子层为没有掺杂的氮化镓层,所述第三子层为没有掺杂的氮化铝层;所述(n+1)个量子垒的第一子层中N型掺杂剂的掺杂浓度沿所述发光二极管外延片的层叠方向逐层减少,所述(n+1)个量子垒的第五子层中N型掺杂剂的掺杂浓度沿所述发光二极管外延片的层叠方向逐层减少。2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片,其特征在于,与同一个所述量子阱相邻的第一子层和第五子层中N型掺杂剂的掺杂浓度相同。3.根据权利要求2所述的发光二极管外延片,其特征在于,相邻两个所述量子垒的第一子层中N型掺杂剂的掺杂浓度之间的差值相等。4.根据权利要求2所述的发光二极管外延片,其特征在于,最靠近所述N型半导体层的量子垒的第一子层中N型掺杂剂的掺杂浓度小于或等于所述N型半导体层中N型掺杂剂的掺杂浓度。5.根据权利要求1~4任一项所述的发光二极管外延片,其特征在于,所述(n+1)个量子垒的第一子层中电子的浓度为1017cm-3~1019cm-3,所述(n+1)个量子垒的第二子层中电子的浓度为0,所述(n+1)个量子垒的第三子层中电子的浓度为0,所述(n+1)个量子...

【专利技术属性】
技术研发人员:张奕董彬忠王江波
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

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