[发明专利]LED外延片、其制作方法及包括其的LED芯片

权利要求书

1.一种LED外延片，包括由衬底（201）表面向外依次设置的GaN缓冲层（202）、第一U型GaN层（203）、第一N型GaN层（204）、量子阱层（205）以及第一P型GaN层（206），其特征在于，还包括设置在所述第一P型GaN层（206）上的隧道结层（207）。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述隧道结层（207）包括：

第二P型GaN层（2071），设置在所述第一P型GaN层（206）上，优选地，在所述第二P型GaN层（2071）中Mg的掺杂浓度为1E+20～2E+20atom/cm³；

绝缘层，设置在所述第二P型GaN层（2071）上；以及

第二N型GaN层（2075），设置在所述绝缘层上，优选地，在所述第二N型GaN层（2075）中Si的掺杂浓度为1E+19～1.2E+19atom/cm³。

3.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，所述绝缘层包括：

第二U型GaN层（2072），设置在所述第二P型GaN层（2071）上；

掺杂In的GaN层（2073），设置在所述第二U型GaN层（2072）上，优选地，所述掺杂In的GaN层（2073）掺杂In后形成的化学式为In_xGa_(1-x)N，其中x为0.1～0.15；

第三U型GaN层（2074），设置在所述掺杂In的GaN层（2073）上。

4.根据权利要求3所述的外延片，其特征在于，在所述隧道结层中，

所述第二P型GaN层（2071）的厚度为20～30纳米；

所述第二U型GaN层（2072）的厚度为2～3纳米；

所述掺杂In的GaN层（2073）的厚度为8～10纳米；

所述第三U型GaN层（2074）的厚度为2～3纳米；以及

所述第二N型GaN层（2075）的厚度为30～40纳米。

5.一种LED芯片，包括衬底（201）、设置在所述衬底上的外延片，以及设置在所述外延片上的P电极（208）和N电极（209），其特征在于，所述外延片为权利要求1至4中任一项所述的外延片，所述P电极（208）设置在该外延片中隧道结层（207）上，所述N电极（209）设置在该外延片中的第一N型GaN层（204）上。

6.一种LED外延片的制作方法，包括在衬底（501）表面向外依次形成GaN缓冲层（502）、第一U型GaN层（503）、第一N型GaN层（504）、量子阱层（505）和第一P型GaN层（506），其特征在于，所述制作方法还包括：在所述第一P型GaN层（506）上形成隧道结层（507）。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在第一P型GaN层（506）上形成隧道结层（607）的步骤包括：

在所述第一P型GaN层（606）上形成第二P型GaN层（6071）；

在所述第二P型GaN层（6071）上形成绝缘层；

在所述绝缘层上形成第二N型GaN层（6075）。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述在第二P型GaN层（6071）上形成绝缘层包括：

在所述第二P型GaN层（6071）上形成第二U型GaN层（6072）；

在所述第二U型GaN层（6072）上形成掺杂In的GaN层（6073）；

在所述掺杂In的Ga(N层（6073）上形成第三U型GaN层（6074）。