[發明專利]一種GaN基發光二極管外延片及其制備方法

在審

• 申請號: 201811376957.0
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109860356A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 陶章峰;喬楠;余雪平;程金連;胡加輝
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/12
• 分類號: H01L33/12;H01L33/06;H01L33/32;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GaN基發光二極管外延片，其特征在于，所述發光二極管外延片包括：

襯底、在所述襯底上順次沉積的緩沖層、非摻雜GaN層、N型摻雜GaN層、低溫應力釋放層、多量子阱層、低溫P型GaN層、電子阻擋層、高溫P型GaN層、以及P型接觸層，

所述多量子阱層包括若干層疊的阱壘層，所述阱壘層包括量子阱層和量子壘層，所述量子阱層包括第一InGaN層，所述量子壘層包括順次層疊的第一AlInGaN層、GaN層、以及第二AlInGaN層，靠近所述低溫應力釋放層的阱壘層中的量子阱層與所述低溫應力釋放層接觸。

2.根據權利要求1所述的外延片，其特征在于，所述量子阱層為低溫量子阱層，所述第一AlInGaN層和所述第二AlInGaN層均為低溫AlInGaN層，所述GaN層為高溫GaN層。

3.根據權利要求2所述的外延片，其特征在于，所述量子阱層還包括InN層和第二InGaN層，所述InN層位于所述第一InGaN層與所述第二InGaN層之間，與所述低溫應力釋放層接觸的量子阱層中的第一InGaN層與所述低溫應力釋放層接觸。

4.根據權利要求3所述的外延片，其特征在于，所述第一InGaN層和所述第二InGaN層均為In_x1Ga_1-x1N層，所述第一AlInGaN層和所述第二AlInGaN層均為Al_yIn_x2Ga_1-x2-yN層，0.1≤y≤0.8，0.1≤x1≤0.3，0.05≤x2≤0.2。

5.根據權利要求4所述的外延片，其特征在于，所述第一InGaN層和所述第二InGaN層的厚度均為所述InN層的厚度為所述第一AlInGaN層和所述第二AlInGaN層的厚度均為所述GaN層的厚度為所述阱壘層的數量為6～10。

6.一種GaN基發光二極管外延片的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

提供襯底；

在所述襯底上順次沉積緩沖層、非摻雜GaN層、N型摻雜GaN層、低溫應力釋放層、多量子阱層、低溫P型GaN層、電子阻擋層、高溫P型GaN層、以及P型接觸層，所述多量子阱層包括若干層疊的阱壘層，所述阱壘層包括量子阱層和量子壘層，所述量子阱層包括第一InGaN層，所述量子壘層包括順次層疊的第一AlInGaN層、GaN層、以及第二AlInGaN層，靠近所述低溫應力釋放層的阱壘層中的量子阱層與所述低溫應力釋放層接觸。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述量子阱層、所述第一AlInGaN層和所述第二AlInGaN層的生長溫度相同，所述GaN層的生長溫度比所述量子阱層的生長溫度高100～150℃。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述量子阱層還包括InN層和第二InGaN層，所述InN層位于所述第一InGaN層與所述第二InGaN層之間，與所述低溫應力釋放層接觸的量子阱層中的第一InGaN層與所述低溫應力釋放層接觸。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一InGaN層和所述第二InGaN層均為In_x1Ga_1-x1N層，所述第一AlInGaN層和所述第二AlInGaN層均為Al_yIn_x2Ga_1-x2-yN層，0.1≤y≤0.8，0.1≤x1≤0.3，0.05≤x2≤0.2。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一InGaN層和所述第二InGaN層的厚度均為所述InN層的厚度為所述第一AlInGaN層和所述第二AlInGaN層的厚度均為所述GaN層的厚度為所述阱壘層的數量為6～10。