[發明專利]發光二極管外延片及其制備方法

有效

• 申請號: 202010532472.7
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111883622B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 姚振;從穎;董彬忠;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;H01L33/14;H01L33/00;H01L33/32
• 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: 呂耀萍

本公開提供了一種發光二極管外延片及其制備方法，屬于發光二極管技術領域。發光層設置包括第一復合層與第二復合層。第一復合層中第一GaN壘層輕微阻擋電子，減緩電子遷移速度。厚度較大的第一InGaN阱層提供電子較多的遷移空間并積累電子，減少遷移到第二復合層并進行復合的電子，使得遷移速度較慢的空穴有足夠的空間遷移至包括多個交替層疊的第二InGaN阱層與第三GaN壘層第二復合層與第一復合層進行復合。第二GaN壘層的厚度小于第三GaN壘層的厚度，更多的空穴可以進入靠近n型GaN層的第一復合層內與較多的電子復合發光，電子與空穴不是集中在發光層靠近p型GaN層的邊緣進行發光，可以提高外延片的發光均勻度。

技術領域

本公開涉及到了發光二極管技術領域，特別涉及到一種發光二極管外延片及其制備方法。

背景技術

發光二極管是一種應用非常廣泛的發光器件，常用于通信號燈、汽車內外燈、城市照明和景觀照明等，發光二極管外延片則是用于制備發光二極管的基礎結構。發光二極管外延片通常包括襯底及襯底上生長的外延層，外延層至少包括依次層疊在襯底上的GaN緩沖層、n型GaN層、發光層及p型GaN層。發光層通常包括交替層疊的InGaN阱層和GaN壘層，在電流作用下，n型GaN層中的電子與p型GaN層中的空穴均會遷移進入InGaN阱層進行復合發光。

由于電子的遷移速度比空穴的遷移速度快很多，因此來自n型GaN層的電子遷移到發光層中靠近p型GaN層的邊緣時，來自p型GaN層的電子可能剛遷移至發光層中。導致發光二極管中，電子與空穴主要集中在發光層靠近p型GaN層的一邊進行發光，發光二極管的發光均勻度較差。

發明內容

本公開實施例提供了一種發光二極管外延片及其制備方法，可以提高發光二極管的發光均勻度。所述技術方案如下：

本公開實施例提供了一種發光二極管外延片及其制備方法，所述發光二極管外延片包括襯底及生長在所述襯底上的外延層，所述外延層包括在所述襯底上依次層疊的n型GaN層、發光層及p型GaN層，

所述發光層包括依次層疊在所述n型GaN層上的第一復合層與第二復合層，所述第一復合層包括依次層疊在所述n型GaN層上的第一GaN壘層、第一InGaN阱層與第二GaN壘層，所述第二復合層包括多個交替層疊的第二InGaN阱層與第三GaN壘層，

所述第一GaN壘層的厚度小于所述第三GaN壘層的厚度，所述第一InGaN阱層的厚度大于所述第二InGaN阱層的厚度，所述第二GaN壘層的厚度大于或等于第二InGaN阱層的厚度，且所述第二GaN壘層的厚度小于所述第三GaN壘層的厚度。

可選地，所述第一GaN壘層的厚度小于所述第一InGaN阱層的厚度。

可選地，所述第一InGaN阱層的厚度小于所述第三GaN壘層的厚度。

可選地，所述第一GaN壘層的厚度為1～2.5nm，所述第一InGaN阱層的厚度為4～5.5nm，所述第二GaN壘層的厚度為4.5～6nm。

可選地，在由所述n型GaN層指向所述p型GaN層的方向上，所述第一InGaN阱層中的In的含量降低。

本公開實施例提供了一種發光二極管外延片制備方法，所述發光二極管外延片制備方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上生長n型GaN層；