LED外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种LED外延结构及其制备方法，所述LED外延结构从下向上依次包括衬底、AlN缓冲层、uGaN层、N型GaN层、多量子阱发光层、AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层、P型空穴注入层及P型GaN层。本发明专利技术在多量子阱发光层及P型空穴注入层之间引入AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层，可以阻挡P型掺杂扩散，降低能带弯曲导致的导带能级下降，减少量子阱非辐射复合，提升量子阱内量子效率的效果从而提高发光效率。

【技术实现步骤摘要】
LED外延结构及其制备方法
本专利技术涉及半导体发光器件
，尤其涉及一种LED外延结构及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)作为一种新型节能、环保固态照明光源，具有能效高、体积小、重量轻、响应速度快以及寿命长等优点，使其在很多领域得到了广泛应用，如固体照明光源、大屏幕显示、汽车尾灯、交通信号灯等。在LED众多应用中，作为普通照明光源是其最具有前景的一项。LED照明的核心问题之一是提高LED的可靠性，如不能实现高可靠性的LED光源，即使光效再好，也会限制其在各个领域的应用。因此，增强LED可靠性是LED的研究重点。现有技术中，LED结构在多量子阱发光层生长完之后接着直接生长P型空穴注入层及P型GaN层，其中，P型空穴注入层及P型GaN层中的Mg、Zn等P型掺杂元素容易因高温扩散至多量子阱发光层，进而产生非辐射复合中心，使得LED发光效率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED外延结构及其制备方法。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种LED外延结构，所述LED外延结构从下向上依次包括衬底、AlN缓冲层、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED外延结构，其特征在于，所述LED外延结构从下向上依次包括衬底、AlN缓冲层、uGaN层、N型GaN层、多量子阱发光层、AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层、P型空穴注入层及P型GaN层。

【技术特征摘要】
1.一种LED外延结构，其特征在于，所述LED外延结构从下向上依次包括衬底、AlN缓冲层、uGaN层、N型GaN层、多量子阱发光层、AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层、P型空穴注入层及P型GaN层。2.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层包括若干周期堆叠的AlxInyGa(1-x-y)N层及AlN层，其中，x的取值范围为0～0.5，y的取值范围为0～0.3。3.根据权利要求2所述的LED外延结构，其特征在于，所述AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层包括3～8个周期堆叠的AlxInyGa(1-x-y)N层及AlN层，其中，所述AlxInyGa(1-x-y)N层的厚度范围为1～5nm，所述AlN层的厚度范围为0.1～5nm。4.据权利要求2所述的LED外延结构，其特征在于，在每一周期中，所述AlxInyGa(1-x-y)N层及所述AlN层具有第一厚度，若干周期中的若干第一厚度不相等。5.权利要求2所述的LED外延结构，其特征在于，若干周期中的x、y的取值不相等。6.一种LED外延结构的制备方法，其特征在于包括步骤：提供一衬底；在所述衬底上生长AlN缓冲层；在所述AlN缓冲层上生长uGaN层；在所述uGaN层上生长N型GaN层；在所述N型GaN层上生长多量子阱发光层；在所述多量子阱发光层上生长AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层；在所述AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层上生长P型空穴注入层；在所述P型空穴注入层上生长P型GaN层。7.根据权利要求6所述的LED外延结构的制备方法，其特征在于，步骤“在所述多量子阱发光层上生长AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层”具体包括：在所述多量子阱发光层上生长若干周期堆叠的AlxInyGa(1-x-y)N层及AlN层，其中，x的取值范围为0～0.5，y的取值范围为0～0.3。8.根据权利要求6或7所述的LED外延结构的制备方法，其特征在于，步骤“在所述多量子阱发光层上生长AlInGaN/AlN超晶格扩散阻挡层”具体包括：在所述多量子阱发光层上生长3～8个周期堆叠的AlxInyGa(1-x-y)N层及AlN层，其中，所述AlxInyGa(1-x-y)N层的厚度范围为1～5nm，所述AlN层的厚度范围为0.1～5nm。9.根据权利要求6所述的LED外延结构的制备方法，其特征在于所述制备方法具体包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯猛，刘恒山，康双双，陈立人，
申请(专利权)人：聚灿光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32