[发明专利]一种氮化镓基发光二极管外延片及其制作方法

权利要求书

1.一种氮化镓基发光二极管外延片，所述氮化镓基发光二极管外延片包括衬底、低温缓冲层、三维成核层、二维恢复层、未掺杂氮化镓层、N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述低温缓冲层、所述三维成核层和所述二维恢复层依次层叠在所述衬底上，其特征在于，所述未掺杂氮化镓层的第一表面铺设在所述二维恢复层上，所述未掺杂氮化镓的第二表面设有多个凹坑，每个所述凹坑呈倒圆锥状，所述多个凹坑间隔分布在所述未掺杂氮化镓层的第二表面上，所述未掺杂氮化镓层的第二表面为与所述未掺杂氮化镓层的第一表面相反的表面；所述N型半导体层的第一表面铺设在所述多个凹坑内和所述未掺杂氮化镓层的第二表面上，所述N型半导体层的第二表面为平面，所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述N型半导体层的第二表面上，所述N型半导体层的第二表面为与所述N型半导体层的第一表面相反的表面；所述凹坑的深度为1.5μm～3.5μm，所述凹坑的开口大小与相邻两个所述凹坑之间的距离之比为8～20，所述凹坑的开口大小为2.5μm～6μm。

2.根据权利要求1所述的氮化镓基发光二极管外延片，其特征在于，相邻两个所述凹坑之间的距离为0.1μm～1μm。

3.根据权利要求1或2所述的氮化镓基发光二极管外延片，其特征在于，所述凹坑的开口大小与所述凹坑的深度之比为0.5～0.75。

4.根据权利要求1或2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述未掺杂氮化镓层的厚度为1.5μm～4μm。

5.一种氮化镓基发光二极管外延片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

采用化学气相沉积技术在衬底上依次生长低温缓冲层、三维成核层、二维恢复层和未掺杂氮化镓层；

采用激光刻蚀技术在所述未掺杂氮化镓层的表面形成多个凹坑，每个所述凹坑呈倒圆锥状，所述多个凹坑间隔分布在所述未掺杂氮化镓层的表面上；

采用化学气相沉积技术在所述未掺杂氮化镓层上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述N型半导体层将所述多个凹坑填平；所述凹坑的深度为1.5μm～3.5μm，所述凹坑的开口大小与相邻两个所述凹坑之间的距离之比为8～20，所述凹坑的开口大小为2.5μm～6μm。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述激光刻蚀的脉冲频率为0.5kHz～1.5kHz。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述激光刻蚀的功率为0.02w～0.06w。