[發(fā)明專利]一種發(fā)光二極管的外延片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310220372.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN103346223A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅麗;魏世禎;謝文明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華燦光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/12
• 分類號(hào): H01L33/12;H01L33/32
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 徐立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)光二極管的外延片。

背景技術(shù)

作為信息光電子新興產(chǎn)業(yè)中極具影響力的新產(chǎn)品，發(fā)光二極管具有體積小、使用壽命長、顏色豐富多彩、能耗低的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于照明、顯示屏、信號(hào)燈、背光源、玩具等領(lǐng)域。其中，發(fā)光二極管一般包括外延片以及設(shè)于外延片上的電極。

外延片一般包括襯底、以及依次層疊在襯底上的緩沖層、n型層、多量子阱層和p型層。由于n型層和多量子阱層之間存在晶格失配，導(dǎo)致外延片的晶體質(zhì)量較差，容易形成漏電流，為了克服該缺陷，一般會(huì)在n型層與多量子阱層之間生長一層InGaN層以減小n型層與多量子阱層的晶格失配。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

現(xiàn)有的外延片中在n型層與多量子阱層之間生長InGaN層，該InGaN層不能有效釋放積累在n型層與襯底之間的應(yīng)力，影響了外延片的質(zhì)量和發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管的外延片。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管的外延片，所述外延片包括：

襯底、以及依次層疊在所述襯底上的緩沖層、n型層、多量子阱層和p型層，所述外延片還包括設(shè)于所述n型層與所述多量子阱層之間的應(yīng)力釋放層，所述應(yīng)力釋放層為多周期結(jié)構(gòu)，每個(gè)周期包括In_xGa_1-xN層和生長在所述In_xGa_1-xN層上的GaN層，所述應(yīng)力釋放層各周期結(jié)構(gòu)中的In_xGa_1-xN層的厚度從下至上遞增。

優(yōu)選地，所述應(yīng)力釋放層各周期結(jié)構(gòu)中的In_xGa_1-xN層的In含量從下至上遞增。

進(jìn)一步地，所述In_xGa_1-xN層中，x的取值范圍為0.03～0.1。

優(yōu)選地，所述應(yīng)力釋放層中每個(gè)周期結(jié)構(gòu)中的GaN層分布摻雜有Si。

進(jìn)一步地，所述應(yīng)力釋放層中各周期結(jié)構(gòu)中的GaN層的Si的摻雜濃度從下至上遞減。

優(yōu)選地，所述多周期結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)周期結(jié)構(gòu)的In_xGa_1-xN層為多層結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述多層結(jié)構(gòu)包括第一子層和設(shè)于所述第一子層上的第二子層，所述第一子層和所述第二子層均包括若干個(gè)In_xGa_1-xN層，且所述第一子層各In_xGa_1-xN層中的In含量從下至上遞增，所述第二子層各In_xGa_1-xN層中的In含量從下至上遞減。

優(yōu)選地，所述多層結(jié)構(gòu)包括第三子層、以及依次層疊在所述第三子層上的第四子層和第五子層，所述第三子層、所述第四子層和所述第五子層均包括若干個(gè)In_xGa_1-xN層，且所述第三子層中各In_xGa_1-xN層的In含量從下至上遞增，所述第四子層中各In_xGa_1-xN層的In含量從下至上保持不變，所述第五子層中的各In_xGa_1-xN層的In含量從下至上遞減。

可選地，所述多量子阱層為超晶格結(jié)構(gòu)，所述超晶格結(jié)構(gòu)由In_aGa_1-aN層和GaN層相互交疊而成，且所述應(yīng)力釋放層各周期結(jié)構(gòu)中的In_xGa_1-xN層中的In含量均低于所述In_aGa_1-aN層中的In含量。

可選地，所述p型層包括依次層疊在所述多量子阱上的p型電子阻擋層和p型GaN接觸層。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過在n型層與多量子阱層之間設(shè)置應(yīng)力釋放層，該應(yīng)力釋放層是多周期結(jié)構(gòu)，且應(yīng)力釋放層各周期結(jié)構(gòu)中的In_xGa_1-xN層的厚度從下至上遞增，可以逐步釋放襯底與n型層之間積累的應(yīng)力，提高了外延片的發(fā)光效率。

附圖說明