[发明专利]发光二极管外延片及其制备方法

说明书

本发明公开了发光二极管外延片及其制备方法，属于发光二极管制作领域。复合电子阻挡层设置为p型掺杂GaN层与n个复合结构，n个复合结构沿p型掺杂GaN层的生长方向依次间隔插设在p型掺杂GaN层内。p型掺杂GaN层本身及p型GaN层内缺陷较少，p型掺杂GaN层本身也可以提供较为充足的空穴，最终进入多量子阱层内的空穴数量可以得到增加，发光二极管的发光效率可以得到提高。每个复合结构均包括沿p型掺杂GaN层的生长方向依次层叠的AlInN子层、InGaN子层与AlGaN子层，复合结构本身可以起到一定的阻挡作用，并在阻挡的同时低势垒的InGaN子层部位起到积累空穴的作用，提高发光二极管的发光均匀度。

技术领域

本发明涉及发光二极管制作领域，特别涉及发光二极管外延片及其制备方法。

背景技术

发光二极管是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等，提高芯片发光效率是LED不断追求的目标。

发光二极管外延片在制备时，需要将衬底放置在托盘的凹槽内，托盘的表面的边缘与底部受热升温，反应气体与反应金属源在衬底上表面沉积生长，得到依次层叠在衬底上的n型GaN层、多量子阱层、p型AlGaN电子阻挡层与p型GaN层，多量子阱层包括交替层叠的InGaN阱层与GaN垒层。p型AlGaN电子阻挡层可以提供部分空穴并阻止电子进入p型层中消耗空穴。p型AlGaN电子阻挡层本身也会阻挡空穴进入多量子阱层中，且p型AlGaN电子阻挡层与多量子阱层的晶格失配较大，会导致回叙得到的p型GaN层的质量较差，p型GaN层内部缺陷会捕获空穴，影响最终进入多量子阱层中的空穴数量。

发明内容

本公开实施例提供了发光二极管外延片及其制备方法，能够提高进入多量子阱层中的空穴数量以提高发光二极管的发光效率。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括衬底及依次层叠在所述衬底上的n型GaN层、多量子阱层、复合电子阻挡层与p型GaN层，

所述复合电子阻挡层包括p型掺杂GaN层与n个复合结构，n为整数且n大于或等于2，n个所述复合结构沿所述p型掺杂GaN层的生长方向依次间隔插设在所述p型掺杂GaN层内，每个所述复合结构均包括沿所述p型掺杂GaN层的生长方向依次层叠的AlInN子层、InGaN子层与AlGaN子层。

可选地，所述复合结构的厚度与所述p型掺杂GaN层的厚度之比为1:1～1:5。

可选地，所述复合结构的厚度为0.5～5nm，所述p型掺杂GaN层的厚度为1～25nm。

可选地，n个所述复合结构的厚度在所述p型掺杂GaN层的生长方向上递增，相邻的两个所述复合结构之间的距离在所述p型掺杂GaN层的生长方向上递减。

可选地，n个所述复合结构的厚度在所述p型掺杂GaN层的生长方向上对数递增，相邻的两个所述复合结构之间的距离在所述p型掺杂GaN层的生长方向上指数递减。

可选地，最靠近所述多量子阱层的一个所述复合结构的厚度为0.5～1.5nm，最靠近所述多量子阱层的两个所述复合结构之间的距离为5～15nm。

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长n型GaN层；

在所述n型GaN层上生长多量子阱层；