一种GaN基LED外延片、外延生长方法及LED芯片技术

本发明专利技术提供一种GaN基LED外延片、外延生长方法及LED芯片，该外延片通过在GaN基LED外延片中设置三维成核层，三维成核层包括依次层叠的第一三维成核层、三维成核温度转变层以及第二三维成核层，其中，生长第一三维成核层时的温度低于生长三维成核温度转变层和第二三维成核层的温度，在生长三维成核温度转变层时的温度逐渐递增，具体的，第一三维成核层温度较低可以有效降低成核层核密度，三维成核温度转变层可以使核的纵向生长高于横向生长发展成GaN小岛，第二三维成核层生长温度较高则会使GaN小岛横向生长加剧逐渐使GaN小岛融合，核密度降低，减少线缺陷的产生，提高GaN的晶体质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN基LED外延片、外延生长方法及LED芯片


[0001]本专利技术涉及LED
，特别涉及一种GaN基LED外延片、外延生长方法及LED芯片。

技术介绍

[0002]近年来，随着光效的快速提升，GaN基LED已在通用照明、显示等领域得到广泛应用。
[0003]其中，III族氮化物半导体材料主要包括GaN、InN、AlN，以及它们组成的三元或者四元合金。与前两代半导体材料相比，III族氮化物半导体材料具有电子饱和漂移速率大，介电常数小，击穿场强高，热导率高等特点。这些优良的光学和电学特性使得III
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V氮化物材料在发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、紫外光探测器等光电子器件领域具有广阔的前景，得到了广泛的应用。尤为重要的是，III族氮化物半导体材料都具有直接带隙，使其拥有极高的发光效率。通过控制合金组分，禁带宽度可以从InN的0.7eV到GaN的3.4eV再到AlN的6.2eV连续变化。这些独特的优势使III族氮化物发光器件覆盖了从红外到近紫外广泛的波长范围，是一种理想的半导体发光材料。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaN基LED外延片，其特征在于，包括三维成核层，所述三维成核层包括依次层叠的第一三维成核层、三维成核温度转变层以及第二三维成核层，其中，生长所述第一三维成核层时的温度低于生长所述三维成核温度转变层和所述第二三维成核层的温度，且在生长所述第一三维成核层和所述第二三维成核层时的温度为恒温，在生长所述三维成核温度转变层时的温度逐渐递增。2.据权利要求1所述的GaN基LED外延片，其特征在于，在生长所述三维成核层的过程中通入Ga源,其中，在生长所述第一三维成核层的过程中，控制Ga源流量逐渐升高。3.根据权利要求1所述的GaN基LED外延片，其特征在于，所述第一三维成核层、所述三维成核温度转变层以及所述第二三维成核层厚度比为1～2:1～2:1～3。4.根据权利要求1所述的GaN基LED外延片，其特征在于，所述三维成核层的厚度为0.5um～5um。5.一种LED外延片的外延生长方法，其特征在于，用于制备权利要求1
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4任一项所述的GaN基LED外延片，所述外延生长方法包括：提供一生长所需的衬底；在衬底上依次层叠缓冲层、三维成核层、非掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层以及P型GaN层；生长所述三维成核层时，依次在所述缓冲层上沉积第一三维成核层、三维成核...

【专利技术属性】
技术研发人员：程龙，郑文杰，曾家明，刘春杨，胡加辉，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：