[實用新型]一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構

有效

• 申請號: 201420601588.1
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN204167348U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 卓祥景;陳凱軒;林志偉;蔡建九;張永;姜偉;林志園;堯剛
• 申請（專利權）人: 廈門乾照光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/30
• 分類號: H01L33/30;H01L33/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 廖吉保;唐紹烈

1.?一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：在襯底上依次生長緩沖層、非故意摻雜層、N型摻雜層、應力平衡層、In_xGa_1-xN/GaN有源層、空穴注入層、電子阻擋層及P型摻雜層；In_xGa_1-xN/GaN有源層由多組In_xGa_1-xN量子阱層及GaN量子壘層構成,其中0.1<x<0.3。

2.如權利要求1所述的一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：在每一組In_xGa_1-xN量子阱層及GaN量子壘層之間生長GaN保護層。

3.如權利要求1或2所述的一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：應力平衡層為In_yGa_1-yN層，N型摻雜濃度為5×10¹⁷-5×10¹⁸。

4.如權利要求3所述的一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：In_yGa_1-yN層的厚度大于等于有源層總厚度的一半，且In組分取值為y使得In_yGa_1-yN的晶格常數滿足：有源層的平均應力等于應力平衡層In_yGa_1-yN的應力。

5.如權利要求1所述的一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：空穴注入層為階梯式摻雜的空穴注入層。

6.如權利要求1或5所述的一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：空穴注入層為GaN層，GaN層厚度為50-100nm。

7.如權利要求6所述的一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：GaN層進行階梯式的P型Mg摻雜，沿遠離量子阱方向，P型Mg摻雜濃度階梯式遞增，且平均摻雜濃度在5×10¹⁷-5×10¹⁸。

8.如權利要求1或5所述的一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：空穴注入層為GaN層與In_zGa_1-zN/GaN超晶格層的組合層，0.03<z<0.1；GaN層厚度為50-100nm，In_zGa_1-zN/GaN超晶格層厚度為1nm-5nm。

9.如權利要求8所述的一種具有高質量InGaN/GaN有源層的LED外延結構，其特征在于：GaN層進行階梯式的P型Mg摻雜，沿遠離量子阱方向，P型Mg摻雜濃度階梯式遞增，且平均摻雜濃度在5×10¹⁷-5×10¹⁸；In_zGa_1-zN/GaN超晶格層進行恒定的P型Mg摻雜，摻雜濃度在1×10¹⁷-5×10¹⁸。