一种发光二极管外延片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管外延片及其制备方法，属于半导体技术领域。外延片包括衬底、N型半导体层、有源层和P型半导体层，有源层包括多个复合结构，复合结构包括阱层和垒层；最靠近P型半导体层的几个阱层为第一阱层，第一阱层包括第一子层、第二子层和第三子层；除第一阱层之外的阱层为第二阱层，第二阱层包括第四子层、第五子层和第六子层；第二子层的材料和第五子层的材料均采用InxGa1‑xN，第一子层的材料和第三子层的材料均采用AlaInbGa1‑a‑bN，第四子层的材料和第六子层的材料均采用AlcIndGa1‑c‑dN，x、a、b、c、d均为小于1的正数，(a/b)＜(c/d)。本发明专利技术可提高外延片的发光效率。

A Light Emitting Diode Epitaxy Sheet and Its Preparation Method

The invention discloses a light emitting diode epitaxy sheet and a preparation method thereof, which belongs to the field of semiconductor technology. Epitaxial wafers consist of substrate, N-type semiconductor layer, active layer and P-type semiconductor layer. The active layer consists of multiple composite structures, including well layer and barrier layer. Several well layers closest to P-type semiconductor layer are the first well layer, and the first well layer consists of the first, second and third sub-layers. The second well layer consists of the fourth, second and third sub-layers besides the first well layer. The materials of the fifth and sixth sub-layers are InxGa1 xN, the materials of the first sub-layer and the third sub-layer are AlaInbGa1 a bN, the materials of the fourth sub-layer and the sixth sub-layer are AlcIndGa1 C dN, and the x, a, b, C and D are all positive numbers less than 1 (a/b)< c/d. The invention can improve the luminous efficiency of the epitaxy sheet.

【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)是一种能发光的半导体电子元件。LED具有效率高、寿命长、体积小、功耗低等优点，可以应用于室内外白光照明、屏幕显示、背光源等领域。在LED产业的发展中，氮化镓(GaN)基材料是V-III族化合物半导体的典型代表，提高GaN基LED的光电性能已成为半导体照明产业的关键。外延片是LED制备过程中的初级成品。现有的GaN基LED外延片包括衬底、N型半导体层、有源层和P型半导体层，N型半导体层、有源层和P型半导体层依次层叠在衬底上。衬底用于为外延材料提供生长表面，N型半导体层用于提供进行复合发光的电子，P型半导体层用于提供进行复合发光的空穴，有源层用于进行电子和空穴的辐射复合发光。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：有源层包括多个阱层和多个垒层，多个阱层和多个垒层交替层叠设置，垒层将注入有源层的电子和空穴限定在阱层中进行复合发光。通常阱层的材料采用高铟组分的氮化铟镓(InGaN)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、N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述N型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上；所述有源层包括依次层叠的多个复合结构，每个所述复合结构包括阱层和层叠在所述阱层上的垒层；其特征在于，所述有源层中最靠近所述P型半导体层的几个阱层为第一阱层，所述第一阱层包括依次层叠的第一子层、第二子层和第三子层；所述有源层中除所述第一阱层之外的阱层为第二阱层，所述第二阱层包括依次层叠的第四子层、第五子层和第六子层；所述第二子层的材料和所述第五子层的材料均采用InxGa1‑xN，所述第一子层的材料和所述第三子层的材料均采用AlaInbGa...

【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、N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述N型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上；所述有源层包括依次层叠的多个复合结构，每个所述复合结构包括阱层和层叠在所述阱层上的垒层；其特征在于，所述有源层中最靠近所述P型半导体层的几个阱层为第一阱层，所述第一阱层包括依次层叠的第一子层、第二子层和第三子层；所述有源层中除所述第一阱层之外的阱层为第二阱层，所述第二阱层包括依次层叠的第四子层、第五子层和第六子层；所述第二子层的材料和所述第五子层的材料均采用InxGa1-xN，所述第一子层的材料和所述第三子层的材料均采用AlaInbGa1-a-bN，所述第四子层的材料和所述第六子层的材料均采用AlcIndGa1-c-dN，x、a、b、c、d均为小于1的正数，(a/b)＜(c/d)。2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，(a/b)＞(4/9)。3.根据权利要求1或2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第一子层的厚度小于所述第二子层的厚度，所述第二子层的厚度大于所述第三子层的厚度；所述第四子层的厚度小于所述第五子层的厚度，所述第五子层的厚度大于所述第六子层的厚度。4.根据权利要求3所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第二子层的厚度为所述第一子层的厚度的5倍～10倍，所述第二子层的厚度为所述第三子层的厚度的5倍～10倍；所述第五子层的厚度为所述第四子层的厚度的5倍～10倍，所述第五子层的厚度为所述第六子层的厚度的5倍～10倍。5.根据权利要求4所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昱桦，乔楠，蒋媛媛，刘春杨，胡加辉，李鹏，
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