[發明專利]一種發光二極管外延片及其制造方法

有效

• 申請號: 201710889138.5
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107887485B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 從穎;姚振;胡加輝;李鵬
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/32;H01L33/14;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

1.一種發光二極管外延片，所述發光二極管外延片包括襯底以及依次層疊在所述襯底上的緩沖層、未摻雜氮化鎵層、N型氮化鎵層、多量子阱層、電子阻擋層和P型氮化鎵層，所述多量子阱層包括依次層疊的多個第一子層，各個所述第一子層包括量子阱層和層疊在所述量子阱層上的量子壘層，各個所述量子阱層為銦鎵氮層，所述多量子阱層中除最靠近所述電子阻擋層的所述量子壘層之外的各個所述量子壘層為氮化鎵層，其特征在于，所述多量子阱層中最靠近所述電子阻擋層的所述量子壘層包括依次層疊的多個第二子層，第三子層層疊在所述多個第二子層的最頂端的第二子層上，各個所述第二子層包括依次層疊的第四子層、第五子層和第六子層，各個所述第四子層為鋁鎵氮層，各個所述第五子層為同時摻雜鎂和銦的氮化鎵層，且各個所述第五子層中銦的摻雜位置靠近同一個所述第二子層中的所述第六子層，各個所述第六子層為氮化鎵層，所述第三子層為同時摻雜鎂和銦的氮化鎵層，所述第三子層中鎂的摻雜濃度高于各個所述第五子層中鎂的摻雜濃度，所述第三子層中銦的摻雜濃度高于各個所述第五子層中銦的摻雜濃度。

2.根據權利要求1所述的發光二極管外延片，其特征在于，各個所述第五子層中鎂的摻雜濃度大于或等于所述第三子層中鎂的摻雜濃度的1/10。

3.根據權利要求2所述的發光二極管外延片，其特征在于，各個所述第五子層中鎂的摻雜濃度和所述第三子層中鎂的摻雜濃度分別為所述P型氮化鎵層中P型摻雜劑的摻雜濃度的1/50～1/20。

4.根據權利要求1～3任一項所述的發光二極管外延片，其特征在于，各個所述第五子層中銦的摻雜濃度為所述第三子層中銦的摻雜濃度的1/50～1/5。

5.根據權利要求4所述的發光二極管外延片，其特征在于，各個所述第五子層中銦的摻雜濃度和所述第三子層中銦的摻雜濃度分別為每個所述量子阱層中銦的摻雜濃度的1/100～1/10。

6.根據權利要求1～3任一項所述的發光二極管外延片，其特征在于，所述第三子層中鎂的摻雜位置靠近所述電子阻擋層。

7.根據權利要求1～3任一項所述的發光二極管外延片，其特征在于，各個所述第五子層的厚度為所述第三子層的厚度的1～5倍。

8.一種發光二極管外延片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上依次生長緩沖層、未摻雜氮化鎵層、N型氮化鎵層、多量子阱層、電子阻擋層和P型氮化鎵層；

其中，所述多量子阱層包括依次層疊的多個第一子層，各個所述第一子層包括量子阱層和層疊在所述量子阱層上的量子壘層，各個所述量子阱層為銦鎵氮層，所述多量子阱層中除最靠近所述電子阻擋層的所述量子壘層之外的各個所述量子壘層為氮化鎵層，所述多量子阱層中最靠近所述電子阻擋層的所述量子壘層包括依次層疊的多個第二子層，第三子層層疊在所述多個第二子層的最頂端的第二子層上，各個所述第二子層包括依次層疊的第四子層、第五子層和第六子層，各個所述第四子層為鋁鎵氮層，各個所述第五子層為同時摻雜鎂和銦的氮化鎵層，且各個所述第五子層中銦的摻雜位置靠近同一個所述第二子層中的所述第六子層，各個所述第六子層為氮化鎵層，所述第三子層為同時摻雜鎂和銦的氮化鎵層，所述第三子層中鎂的摻雜濃度高于各個所述第五子層中鎂的摻雜濃度，所述第三子層中銦的摻雜濃度高于各個所述第五子層中銦的摻雜濃度。

9.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于，各個所述第五子層的生長溫度低于所述第三子層的生長溫度，且各個所述第五子層的生長溫度與所述第三子層的生長溫度相差10℃～50℃。

10.根據權利要求8或9所述的制造方法，其特征在于，各個所述第五子層的生長速率為所述第三子層的生長速率的1/5～1/2。