[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、N型半导体层、有源层、电子阻挡层和P型半导体层，所述N型半导体层、所述有源层、所述电子阻挡层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上，其特征在于，所述电子阻挡层包括第一子层以及插入在所述第一子层中的至少一个第二子层，所述第二子层的数量为3个～15个，所述第一子层的材料采用掺杂镁的氮化铝镓，所述第二子层的材料采用掺杂碳的氮化铝镓，所述第一子层的厚度大于所述电子阻挡层的厚度的1/2，所述第二子层中碳元素的掺杂浓度等于所述第一子层中镁元素的掺杂浓度，所述第二子层中碳元素的掺杂浓度为10¹⁸cm^-3～10²⁰cm^-3。

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，所述第二子层的厚度为2nm～15nm。

3.一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：

提供一衬底；

在所述衬底上依次生长N型半导体层、有源层、电子阻挡层和P型半导体层；

其中，所述电子阻挡层包括第一子层以及插入在所述第一子层中的至少一个第二子层，所述第二子层的数量为3个～15个，所述第一子层的材料采用掺杂镁的氮化铝镓，所述第二子层的材料采用掺杂碳的氮化铝镓，所述第一子层的厚度大于所述电子阻挡层的厚度的1/2，所述第二子层中碳元素的掺杂浓度等于所述第一子层中镁元素的掺杂浓度，所述第二子层中碳元素的掺杂浓度为10¹⁸cm^-3～10²⁰cm^-3。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述第二子层的形成过程包括：

生长未掺杂的氮化铝镓层；

采用离子注入技术在所述氮化铝镓层中掺杂碳，形成第二子层。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，离子注入的剂量为10¹⁸/cm²～10²⁰/cm²，离子注入的能量为50keV～150keV。

6.根据权利要求4或5所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

对所述第二子层进行退火处理。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，退火处理的温度为800℃～950℃。