[实用新型]一种LED芯片的外延结构

说明书

本实用新型提供了一种LED芯片的外延结构，包括衬底层、N型氮化镓层、量子阱层、含铟的隔离层及P型氮化镓层；所述N型氮化镓层、所述量子阱层、所述隔离层及所述P型氮化镓层由靠近所述衬底层至远离所述衬底层的方向依次排布；本实用新型在量子阱层和P型氮化镓层之间加入含铟的隔离层，铟能够发挥类似表面活性剂的作用，增加材料在生长过程中的表面迁移能力，使得其下已生长完成的量子阱层中可能已经产生的V型坑得到填充从而变小甚至填平，使得V型坑的数量减小及降低V型坑的深度，从而降低了V型坑带来的量子阱层电阻值下降及错位穿透的影响，提升了LED芯片的正向抗静电能力。

技术领域

本实用新型涉及LED芯片领域，尤其涉及一种LED芯片的外延结构

背景技术

发光二极管(LED)是由Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体制成的，它的核心是PN结：N型层带有过量的电子，P型层带有过量的空穴，在正向偏压下，电子由N型层注入量子阱(MQW，Multiple Quantum Well，多量子阱)，空穴由P型层注入量子阱(MQW)。电子和空穴在量子阱(MQW)内复合，复合过程中能量以光的形式释放出来，即电能转化为光能，实现LED发光。在制作N型层和P型层的过程中，GaN薄膜在异质衬底上生长时，由于衬底和GaN之间的晶格失配和热失配，会产生大量位错，这些位错在生长量子阱时会发展成量子阱层上的V型缺陷，即V型坑，也就是V-pits。由于V型坑附近的N型层与P型层距离更近，导致耗尽层变薄，电阻值下降，电流较容易从V型坑附近通过，从而使正向ESD(抗静电能力)下降，另一方面，V型坑的底部存在位错穿透，会增加漏电几率，同样会使正向ESD下降。也就是说，V型坑的增加会导致正向ESD下降。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种LED芯片的外延结构，提升LED芯片的正向抗静电能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种LED芯片的外延结构，包括衬底层、N型氮化镓层、量子阱层、含铟的隔离层及P型氮化镓层；

所述N型氮化镓层、所述量子阱层、所述隔离层及所述P型氮化镓层由靠近所述衬底层至远离所述衬底层的方向依次排布。

进一步地，所述隔离层为非掺杂的铟镓氮层。

进一步地，还包括氮化物缓冲层，所述氮化物缓冲层位于所述衬底层及所述N型氮化镓层之间。

进一步地，还包括欧姆接触层，所述欧姆接触层位于所述P型氮化镓层远离所述衬底层的一端。

进一步地，所述N型氮化镓层包括非掺杂的氮化镓。

进一步地，所述量子阱层包括氮化铟镓。

进一步地，所述衬底层为蓝宝石、硅或硅化物。

进一步地，所述氮化物缓冲层包括氮化铝。

进一步地，还包括电子阻挡层，所述电子阻挡层位于所述量子阱层及所述隔离层之间。

本实用新型的有益效果在于：在量子阱层和P型氮化镓层之间加入含铟的隔离层，铟能够发挥类似表面活性剂的作用，增加材料在生长过程中的表面迁移能力，使得其下已生长完成的量子阱层中可能已经产生的V型坑得到填充从而变小甚至填平，使得V型坑的数量减小及降低V型坑的深度，从而降低了V型坑带来的量子阱层电阻值下降及错位穿透的影响，提升了LED芯片的正向抗静电能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种LED芯片的外延结构示意图；

图2为现有技术的一种LED芯片的外延结构示意图；

标号说明：

1、衬底层；2、氮化物缓冲层；3、N型氮化镓(GaN)层；4、InGaN阱层；5、电子阻挡层；6、U-InGaN层；7、P型氮化镓层；8、欧姆接触层。