【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件，具体涉及一种发光二极管外延片及其制备方法、led芯片。
技术介绍
1、半导体材料是一类导电性能介于绝缘体和导体之间、在微电子器件和集成电路等领域具有广泛应用的电子材料。到目前为止，半导体材料经历了以硅和锗为代表的第一代半导体材料、以砷化镓和磷化铟为代表的第二代半导体材料以及以氮化镓、氧化锌和碳化硅为代表的第三代半导体材料三个发展阶段。其中，第三代半导体材料是当前国内外最为热门的研究领域。
2、要制备商品化、高性能的gan基光电子器件,性能优良的低阻欧姆接触是关键工艺之一。特别是对gan基发光二极管，高质量、低阻欧姆接触可获得低的阈值电流密度，延长器件寿命，改善器件性能。
3、为了与电极形成良好的欧姆接触，p型接触层通常采用重掺杂mg，但是由于mg的自补偿效应，其活化mg的浓度较低，导致欧姆接触较差，接触电阻升高，另外由于mg的禁带宽度较低，较容易吸收led发出的光，导致发光二极管出光效率下降。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种发光二极管外延片及其制备方法、led芯片，旨在降低发光二极管与电极的接触电阻，提高发光二极管的出光效率。
2、本专利技术的第一方面在于提供一种发光二极管外延片的制备方法，所述制备方法包括：
3、提供一衬底；
4、在所述衬底上依次生长缓冲层、非掺杂gan层、n型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层、p型半导体层和复合p型接触层；
5、所
6、其中，x的取值范围为0.01-0.3。
7、根据上述技术方案的一方面，在生长所述p型inxga1-xn层时，沉积气氛为n2/h2/nh3混合气氛，生长压力为50torr-500torr，生长温度为850℃-1050℃。
8、根据上述技术方案的一方面，所述p型inxga1-xn层中掺杂有mg元素，mg掺杂浓度为1×1019atoms/cm3-1×1021atoms/cm3。
9、根据上述技术方案的一方面，在生长所述bn层时，沉积气氛为n2/nh3混合气氛，生长压力为50torr-500torr，生长温度为850℃-1050℃。
10、根据上述技术方案的一方面，在生长所述n型gan层时，沉积气氛为n2/h2/nh3混合气氛,生长压力为50torr-500torr，生长温度为1000℃-1200℃。
11、根据上述技术方案的一方面，所述n型gan层中掺杂有si元素，si掺杂浓度为1×1018atoms/cm3-1×1020atoms/cm3。
12、根据上述技术方案的一方面，所述复合p型接触层的制备，包括：
13、在第一生长条件下，在所述p型半导体层上生长p型inxga1-xn层；
14、在第二生长条件下，在所述p型inxga1-xn层上生长bn层；
15、在第三生长条件下，在所述bn层上生长n型gan层；
16、在第四生长条件下，对所述n型gan层进行粗化处理，以在所述n型gan层的表面形成n型gan层粗化层。
17、本专利技术的第二方面在于提供一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片由上述技术方案当中所述的发光二极管外延片的制备方法制备得到，包括：
18、衬底，以及依次层叠于所述衬底之上的缓冲层、非掺杂gan层、n型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层、p型半导体层和复合p型接触层；
19、所述复合p型接触层包含依次层叠于所述p型半导体层上的p型inxga1-xn层、bn层、n型gan层、n型gan层粗化层，所述p型inxga1-xn层、所述bn层与所述n型gan层构成隧穿结；
20、其中，x的取值范围为0.01-0.3。
21、根据上述技术方案的一方面，所述p型inxga1-xn层的厚度为1nm-10nm，所述bn层的厚度为1nm-10nm，所述n型gan层的厚度为50nm-500nm，所述n型gan层粗化层的厚度为5nm-50nm。
22、本专利技术的第三方面在于提供一种led芯片，所述led芯片包括上述技术方案当中所述的发光二极管外延片。
23、与现有技术相比，采用本专利技术所示的发光二极管外延片及其制备方法、led芯片，有益效果在于：
24、在进行复合p型接触层的制作时，沉积p型inxga1-xn层因为mg的激活能较高，通过掺杂in可以降低mg的激活能，提高p型inxga1-xn层活化mg的浓度，产生足够的空穴。而bn层作为电子隧穿通道，能够使电子从n型半导体层直接通过遂穿效应穿过bn层，同时可以使电流在bn层上均匀分布。且n型半导体层与bn层配合将产生极化作用，形成二维电子气，si掺杂实现n型掺杂，费米能级处于简并态，和功函数相差不大的金属能带接触后达到热平衡状态其能带弯曲程度非常小，势垒高度和宽度非常小，电子可以轻易越过势垒或直接通过遂穿效应穿过半导体而不需要任何外界能量。则本实施例当中复合p型接触层中p型inxga1-xn层/bn层/n型gan层组成遂穿结，能够有效降低发光二极管的串联电阻，而n型gan层粗化层可以改变光子的出射角度，增加出射光子数量，从而提高样品的发光强度，则本实施例能够有效降低发光二极管与电极的接触电阻，提高发光二极管的出光效率。
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1.一种发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在生长所述P型InxGa1-xN层时，沉积气氛为N2/H2/NH3混合气氛，生长压力为50torr-500torr，生长温度为850℃-1050℃。
3.根据权利要求2所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述P型InxGa1-xN层中掺杂有Mg元素，Mg掺杂浓度为1×1019atoms/cm3-1×1021atoms/cm3。
4.根据权利要求1所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在生长所述BN层时，沉积气氛为N2/NH3混合气氛，生长压力为50torr-500torr，生长温度为850℃-1050℃。
5.根据权利要求1所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在生长所述N型GaN层时，沉积气氛为N2/H2/NH3混合气氛,生长压力为50torr-500torr，生长温度为1000℃-1200℃。
6.根据权利要求5所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述
7.根据权利要求1-6任一项所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述复合P型接触层的制备，包括：
8.一种发光二极管外延片，其特征在于，所述发光二极管外延片由权利要求1-7任一项所述的发光二极管外延片的制备方法制备得到，包括：
9.根据权利要求8所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述P型InxGa1-xN层的厚度为1nm-10nm，所述BN层的厚度为1nm-10nm，所述N型GaN层的厚度为50nm-500nm，所述N型GaN层粗化层的厚度为5nm-50nm。
10.一种LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括权利要求8-9任一项所述的发光二极管外延片。
...【技术特征摘要】
1.一种发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在生长所述p型inxga1-xn层时，沉积气氛为n2/h2/nh3混合气氛，生长压力为50torr-500torr，生长温度为850℃-1050℃。
3.根据权利要求2所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述p型inxga1-xn层中掺杂有mg元素，mg掺杂浓度为1×1019atoms/cm3-1×1021atoms/cm3。
4.根据权利要求1所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在生长所述bn层时，沉积气氛为n2/nh3混合气氛，生长压力为50torr-500torr，生长温度为850℃-1050℃。
5.根据权利要求1所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，在生长所述n型gan层时，沉积气氛为n2/h2/nh3混合气氛,生长压力为50torr-5...
【专利技术属性】
技术研发人员：程龙，郑文杰，高虹，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：
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