[发明专利]一种发光二极管的外延片及制作方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管的外延片及制作方法，属于光电子制造技术领域。该外延片包括衬底以及依次层叠在衬底上的缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型层、载流子改善层、有源层、电子阻挡层、P型层和P型接触层，载流子改善层为金属导电层或金属氧化物导电层，通过在有源层和N型层之间设置载流子改善层，由于载流子改善层为金属导电层或金属氧化物导电层，载流子改善层的电阻较低，且各区域的电阻较均匀，有利于电子在载流子改善层内的横向扩展，使电子更加均匀的进入到有源层中，从而提高有源层的各区域发光亮度的均匀性和一致性。

技术领域

本发明涉及光电子制造技术领域，特别涉及一种发光二极管的外延片及制作方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)具有体积小、寿命长、功耗低等优点，目前被广泛应用于汽车信号灯、交通信号灯、显示屏以及照明设备。

现有的LED主要包括衬底以及依次层叠在衬底上的缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型层、有源层、电子阻挡层、P型层和P型接触层，LED通电后，载流子(包括N型层的电子和P型层的空穴)会向有源层迁移，并在有源层中复合发光。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于电子的迁移率较快，且在N型层上的不同区域电子的迁移率也不一致，这使得有源层的各区域发光亮度不均匀。

发明内容

为了解决有源层的各区域发光亮度不均匀的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片及制作方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型层、载流子改善层、有源层、电子阻挡层、P型层和P型接触层，所述载流子改善层为金属导电层，所述金属导电层采用单一金属或合金制成，所述单一金属包括Mg、Ca、Yb中的任意一种，所述合金包括Mg:Ag、Yb:Ag中的任意一种。

可选地，所述载流子改善层的厚度为5～100nm。

另一方面，本发明实施例还提供了一种外延片的制作方法，所述制作方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次外延生长缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型层、载流子改善层、有源层、电子阻挡层、P型层和P型接触层，所述载流子改善层为金属导电层，所述金属导电层采用单一金属或合金制成，所述单一金属包括Mg、Ca、Yb中的任意一种，所述合金包括Mg:Ag、Yb:Ag中的任意一种。

可选地，所述载流子改善层采用物理气相沉积法制作。

可选地，所述载流子改善层的生长温度为400～800℃。

可选地，所述载流子改善层的生长压力为5～150mtorr。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在有源层和N型层之间设置载流子改善层，由于载流子改善层为金属导电层或金属氧化物导电层，载流子改善层的电阻较低，且各区域的电阻较均匀，有利于电子在载流子改善层内的横向扩展，使电子更加均匀的进入到有源层中，从而提高有源层的各区域发光亮度的均匀性和一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种发光二极管的外延片的结构图；

图2是本发明实施例提供的一种有源层的结构示意图；