[发明专利]发光二极管及其制作方法

权利要求书

1.发光二极管，包括第一类半导体层、第二类半导体层和夹在两者之间的有源层，所述有源层系由阱层和垒层交替构成的多量子阱结构，其中第一个垒层为铝组分自第一类半导体层至量子阱方向逐渐增加的第一AlGaN渐变层，位于阱层中间的垒层为AlGaN/GaN/AlGaN多层势垒层，最后一个垒层为铝组分从量子阱至第二类半导体层方向逐渐减少的第二AlGaN渐变层。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述AlGaN/GaN/AlGaN多层势垒层的GaN层为p型掺杂，其掺杂浓℃为5E17-1E19cm^-3。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述AlGaN/GaN/AlGaN多层势垒层中，AlGaN层的厚度为1~3nm，Al组分范围为5~20%，GaN层的厚度1~5nm，具有p型掺杂。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述第一AlGaN渐变层的厚度为3~15nm，开始Al组分是0，末端Al组分10-30%。

5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述第二AlGaN渐变层的厚度为3~15nm，其开始端的铝组分为10~30%，末端的铝组分是0。

6.发光二极管的制作方法，包括生长第一类半导体层、有源层和第二类半导体层，其特征在于：所述有源层通过下面步骤形成：

1）生长铝组分渐变的第一AlGaN渐变层作为第一个垒层，其铝组分通过进入反应室的三甲基铝控制，开始点的三甲基铝流量为0，生长时三甲基铝流量逐渐增加；

2）生长第一个量子阱层；

3）生长中间势垒层，其结构为AlGaN/GaN/AlGaN多层势垒层；

4）重复生长上述量子阱层及上述中间势垒层，重复周期为n个，其中n≥2；

5）生长完最后一个量子阱层后，生长铝组分渐变的第二AlGaN渐变层作为最后一个垒层，通过通入反应室的三甲基铝流量来控制，开始点的三甲基铝流量为最大，生长时三甲基铝流量逐渐减少。

7.根据权利要求6所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤1）中形成的第一AlGaN渐变层的厚度为3~15nm，其开始端的铝组分为0，末端的铝组分为10~30%。

8.根据权利要求6所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤2）形成的AlGaN/GaN/AlGaN多层势垒层中，GaN层具有p型掺杂。

9.根据权利要求6所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤2）形成的AlGaN/GaN/AlGaN多层势垒层中，AlGaN层的厚度为1~3nm，Al组分范围为5~20%，GaN层的厚度1~5nm，具有p型掺杂。

10.根据权利要求6所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤5）形成的第二AlGaN渐变层的厚度为3~15nm，其开始端的铝组分为10~30%，末端的铝组分为0。