发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管技术

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、发光二极管，涉及半导体光电器件领域。发光二极管外延片包括衬底和依次设于衬底上的形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、复合插入层、电子阻挡层和P型半导体层；所述复合插入层为C/O共掺杂的P型InGaN层。实施本发明专利技术，可提升发光二极管的亮度，提高亮度分布均匀性，提高抗静电能力，降低表面粗糙度。降低表面粗糙度。降低表面粗糙度。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管


[0001]本专利技术涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管。

技术介绍

[0002]目前，GaN基发光二极管已经大量应用于固态照明领域以及显示领域，吸引越来越多的人关注。外延片是发光二极管的主要构成部分，传统的发光二极管外延片包括：衬底以及在衬底上依次生长的形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层和P型半导体层。外延结构对发光二极管的光电性能具有很大影响。
[0003]目前发光二极管外延片还存在以下问题：（1）由于电子迁移率高，空穴迁移率低，导致多量子阱区载流子不平衡，还容易引起电子溢流的问题，影响发光二极管发光效率，空穴的扩展能力低，也会导致发光亮度分布不均匀问题；（2）V形坑技术有利于提升发光效率，但是由于V形坑是沿着底层的线位错产生的，V形坑本身是一种天然的漏电通道，并且多量子阱区生长温度低，导致缺陷较多延伸至P型层，对空穴会造成消耗，影响发光效率、外延片表面平整度和抗静电能力；（3）多量子阱层和电子阻挡层衔接处由于能阶变化和晶格失本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管外延片，包括衬底和依次设于所述衬底上的形核层、本征GaN层、N型半导体层、多量子阱层、复合插入层、电子阻挡层和P型半导体层；其特征在于，所述复合插入层为C/O共掺杂的P型InGaN层。2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN层中C的掺杂浓度为1
×
10
17
cm
‑3‑1×
10
18
cm
‑3，O的掺杂浓度为1
×
10
11
cm
‑3‑1×
10
12
cm
‑3。3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN层在含有O2的气氛中进行退火，以使所述C/O共掺杂的P型InGaN层中O掺杂的浓度达到1
×
10
16
cm
‑3‑5×
10
17
cm
‑3。4.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN层的P型掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为1
×
10
18
cm
‑3‑1×
10
20
cm
‑3，In组分的占比为0.1
‑
0.3，厚度为5nm
‑
50nm。5.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C/O共掺杂的P型InGaN层中In组分的占比沿外延片的生长方向逐渐降低至0。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述复合插入层还包括缺陷修复层，所述缺陷修复层设于所述C/O共掺杂的P型InGaN层和所述电子阻挡层之间；所述缺陷修复层包括多个依次层叠的P型GaN层、InN层和AlN层，层叠周期数为2
‑
5个；所述P型GaN层的掺杂元素为Mg，Mg的掺杂浓度为1
×
10
16
cm
‑3‑1×
10
17
cm
‑3，所述P型GaN层的厚度为3nm
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩霞，印从飞，程金连，刘春杨，胡加辉，金从龙，
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：