一种LED外延结构及其制备方法、LED芯片技术

本发明专利技术提供了一种LED外延结构及其制备方法、LED芯片，在MQW层和P型半导体层之间依次设有最后一个量子垒层、P型复合层；其中，最后一个量子垒层包括GaN

【技术实现步骤摘要】
一种LED外延结构及其制备方法、LED芯片


[0001]本专利技术涉及发光二极管领域，尤其涉及一种LED外延结构及其制备方法、LED芯片。

技术介绍

[0002]近来年，III
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V族氮化物由于其优异的物理和化学特性(禁带宽度大、击穿电场高、电子饱和迁移率高等)，在电学、光学领域受到广泛的关注与应用，比如目前市场上炙手可热的蓝绿光显屏产品，以及新冠疫情后热捧的紫外光杀菌消毒模组等。然而现实应用中由于材料、结构以及工艺的限制，各类新兴LED产品大规模应用依旧存在许多问题，比如电子束缚不足导致的溢流严重；空穴注入效率低，限制了发光效率的进一步提升；大晶格失配带来的强极化场等等，这些都阻碍了载流子在有源区的高效复合，给LED大规模商业化带来了巨大的挑战。因此，减小电子泄露、增加空穴注入效率、削弱强极化电场、促进载流子在有源区的高效复合，成为提升LED发光效率的关键。
[0003]目前，为了减少电子泄露，通常在在P型半导体层的一侧插入AlGaN层或AlGaN渐变组分所构成的EBL。然而，上述AlGaN渐变组分的EBL，增加电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED外延结构，其特征在于，包括：衬底，及依次层叠于所述衬底表面的N型半导体层、MQW层、最后一个量子垒层、P型复合层以及P型半导体层；其中，所述MQW层包括沿第一方向交替层叠的量子垒和量子阱，所述量子垒包括GaN层，所述量子阱包括InGaN层；所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述N型半导体层；最后一个量子垒层包括GaN
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AlGaN
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AlN复合层状结构；所述P型复合层包括P型掺杂且Al组分逐渐减少的若干个AlGaN层。2.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，在所述P型复合层中，沿所述第一方向的最后一个AlGaN层的厚度小于其余任意一AlGaN层的厚度。3.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，在所述最后一个量子垒层中，所述GaN层的厚度不小于所述AlGaN层的厚度。4.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，在所述最后一个量子垒层中，所述AlN层的厚度不大于所述AlGaN层的厚度。5.根据权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述P型复合层包括依次堆叠且Al组分逐渐减少的P型Al
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Ga1‑
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N层、P型Al
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Ga1‑
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N层及P型Al
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Ga1‑
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N层；其中，所述P型Al
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Ga1‑
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N层用于与所述AlN层实现衔接，以减少因所述最后一个量子垒层与所述P型复合层晶格失配所引起的极化电场；所述P型Al
y
Ga1‑
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N层通过减小价带势垒高度，以增加空穴在所述P型Al
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Ga1‑
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N层的注入；所述P型Al
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Ga1‑
z
N层的厚度小于所述P型Al
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Ga1‑
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N层的厚度，通过厚度较薄的所述P型Al
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Ga1‑
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N层提高导带势垒，以增加空穴在所述P型Al
y
Ga1‑
y
N层的集聚并减小电子泄露。6.根据权利要求5所述的LED外延结构，其特征在于，在所述P型Al
x
Ga1‑
x
N层中，x逐渐减小，且0<x≤1。7.根据权利要求6所述的LED外延结构，其特征在于，在所述P型Al
y
Ga1‑
y
N层中，y恒定。8.根据权利要求7所述的LED外延结构，其特征在于，在所述P型Al
z
Ga1‑
z
N层中，z...

【专利技术属性】
技术研发人员：万志，王莎莎，尧刚，卓祥景，程伟，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：