[發(fā)明專利]一種發(fā)光二極管的外延片及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710081805.7
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106887493B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李紅麗;胡加輝
• 申請（專利權(quán)）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/12;H01L33/14;H01L33/04;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 徐立

1.一種發(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、非摻雜氮化鎵層、N型氮化鎵層、應(yīng)力釋放層、有源層、P型電子阻擋層、P型氮化鎵層，所述有源層包括多個量子阱子層和多個量子壘子層，所述多個量子阱子層和所述多個量子壘子層交替層疊設(shè)置，所述多個量子阱子層均為銦鎵氮層，其特征在于，所述多個量子壘子層沿所述外延片的層疊方向依次屬于第一量子壘、第二量子壘、第三量子壘；屬于第一量子壘的每個所述量子壘子層為摻有Si的鋁鎵氮層、或者摻有Si的氮化鎵層，屬于第二量子壘的每個所述量子壘子層為摻有Si的鋁鎵氮層、或者摻有Si的氮化鎵層、或者未摻雜的鋁鎵氮層、或者未摻雜的氮化鎵層，屬于第三量子壘的每個所述量子壘子層由未摻雜的鋁鎵氮層和未摻雜的銦鎵氮層組成，屬于第一量子壘的每個所述量子壘子層中Si的摻雜濃度大于屬于第二量子壘的每個所述量子壘子層中Si的摻雜濃度；屬于第一量子壘的每個所述量子壘子層的厚度小于屬于第二量子壘的所有所述量子壘子層的厚度，屬于第二量子壘的每個所述量子壘子層的厚度小于屬于第三量子壘的每個所述量子壘子層的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片，其特征在于，屬于第二量子壘的所有所述量子壘子層分成摻有Si的部分和未摻雜的部分，沿所述外延片的層疊方向，屬于第二量子壘子層的每個所述量子壘子層中所述摻有Si的部分位于對應(yīng)所述量子壘子層的所述未摻雜的部分的中間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外延片，其特征在于，屬于第二量子壘子層的每個所述量子壘子層中所述摻有Si的部分中Si的摻雜濃度沿所述外延片的層疊方向先線性增大再線性減小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片，其特征在于，屬于第一量子壘的每個所述量子壘子層中Si的摻雜濃度為2×10¹⁸～4×10¹⁸cm^-3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片，其特征在于，所述量子壘子層的層數(shù)為6～18層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外延片，其特征在于，屬于第一量子壘的所有所述量子壘子層的層數(shù)為2～4層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延片，其特征在于，所述外延片還包括設(shè)置在所述N型氮化鎵層和所述應(yīng)力釋放層之間的N型鋁鎵氮層。

8.一種發(fā)光二極管的外延片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上依次生長緩沖層、非摻雜氮化鎵層、N型氮化鎵層、應(yīng)力釋放層、有源層、P型電子阻擋層、P型氮化鎵層；

其中，所述有源層包括多個量子阱子層和多個量子壘子層，所述多個量子阱子層和所述多個量子壘子層交替層疊設(shè)置，所述多個量子阱子層均為銦鎵氮層，所述多個量子壘子層沿所述外延片的層疊方向依次屬于第一量子壘、第二量子壘、第三量子壘；屬于第一量子壘的每個所述量子壘子層為摻有Si的鋁鎵氮層、或者摻有Si的氮化鎵層，屬于第二量子壘的每個所述量子壘子層為摻有Si的鋁鎵氮層、或者摻有Si的氮化鎵層、或者未摻雜的鋁鎵氮層、或者未摻雜的氮化鎵層，屬于第三量子壘的每個所述量子壘子層由未摻雜的鋁鎵氮層和未摻雜的銦鎵氮層組成，屬于第一量子壘的每個所述量子壘子層中Si的摻雜濃度大于屬于第二量子壘的每個所述量子壘子層中Si的摻雜濃度；屬于第一量子壘的每個所述量子壘子層的厚度小于屬于第二量子壘的所有所述量子壘子層的厚度，屬于第二量子壘的每個所述量子壘子層的厚度小于屬于第三量子壘的每個所述量子壘子層的厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：

在所述N型氮化鎵層和所述應(yīng)力釋放層之間生長N型鋁鎵氮層。