[发明专利]一种氮化镓基发光二极管外延片及其生长方法

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、缓冲层、N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述缓冲层、所述N型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上，其特征在于，所述缓冲层的材料采用掺有氧的氮化铝，所述缓冲层为叠层结构，所述叠层结构中氧的掺杂浓度沿所述氮化镓基发光二极管外延片的层叠方向逐层减小；生长所述缓冲层靠近所述衬底的部分时生长设备的功率小于生长所述缓冲层靠近所述N型半导体层的部分时生长设备的功率；所述缓冲层依次在多个反应腔内生长，所述多个反应腔内通入的氧气的体积各不相同；所述缓冲层生长时，先向所述反应腔内通入氩气并施加直流功率，再控制所述反应腔内的温度和压强，向所述反应腔内通入氩气、氮气和氧气并施加直流功率，其中，向所述反应腔内通入氩气、氮气和氧气时施加的直流功率，大于或等于向所述反应腔内通入氩气时施加的直流功率的5倍。

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，所述缓冲层中氧的摩尔浓度的最大值为3％～20％，所述缓冲层中氧的摩尔浓度的最小值为0％～8％。

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，所述缓冲层的厚度为5nm～100nm。

4.一种氮化镓基发光二极管外延片的生长方法，其特征在于，所述生长方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长缓冲层；

在所述缓冲层上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层；

其中，所述缓冲层的材料采用掺有氧的氮化铝，所述缓冲层为叠层结构，所述叠层结构中氧的掺杂浓度沿所述氮化镓基发光二极管外延片的层叠方向逐层减小；生长所述缓冲层靠近所述衬底的部分时生长设备的功率小于生长所述缓冲层靠近所述N型半导体层的部分时生长设备的功率；所述缓冲层依次在多个反应腔内生长，所述多个反应腔内通入的氧气的体积各不相同；所述缓冲层生长时，先向所述反应腔内通入氩气并施加直流功率，再控制所述反应腔内的温度和压强，向所述反应腔内通入氩气、氮气和氧气并施加直流功率，其中，向所述反应腔内通入氩气、氮气和氧气时施加的直流功率，大于或等于向所述反应腔内通入氩气时施加的直流功率的5倍。

5.根据权利要求4所述的生长方法，其特征在于，生长所述缓冲层时氧气的流量的最大值为生长所述缓冲层时氮气的流量的2.5％～10％，生长所述缓冲层时氧气的流量的最小值为生长所述缓冲层时氮气的流量的0％～5％。