[发明专利]一种GaN LED外延片结构及制备方法

权利要求书

1.一种带有pGaN六角微米柱的GaN LED外延片结构，其特征是：包括GaN LED外延片结构层，和采用pGaN六角微米柱层（106）作为p型导电层的表面。

2.根据权利要求1所述的带有pGaN六角微米柱的GaN LED外延片结构，其特征是：所述GaN LED外延片结构层包括生长于缓冲层（102）上的非掺杂GaN层（103），非掺杂GaN层（103）上生长有N型氮化镓层（104），N型氮化镓层（104）上生长有多量子阱层（11），多量子阱层（11）上生长有P型氮化铝层（105），P型氮化铝层（105）上生长有P型六角微米柱层（106）。

3.根据权利要求1或2所述的带有pGaN六角微米柱的GaN LED外延片结构，其特征是：所述pGaN六角微米柱(106)生长在高Al组分的p型AlGaN层（105）表面，六角微米柱的直径为1~6μm，高度50~500nm。

4.根据权利要求1或2所述的带有pGaN六角微米柱的GaN LED外延片结构，其特征是：所述GaN LED外延片结构层的多量子阱层（11）中In的摩尔浓度范围为0.001~0.3。

5.根据权利要求2所述的带有pGaN六角微米柱的GaN LED外延片结构，其特征是：p型AlGaN层（105）厚度为10~100nm，Al的摩尔浓度为0.2~0.35。

6.根据权利要求2所述的带有pGaN六角微米柱的GaN LED外延片结构，其特征是：所述缓冲层（102）的厚度为10nm~100nm；缓冲层（102）为GaN层、AlN缓冲层、AlxGa1-xN层、InxGa1-xN层或 AlxInyGa1-x-yN层；其中，x为0.01~0.99，y为0.01~0.99。

7.一种带有pGaN六角微米柱的GaN LED外延片结构制备方法包括如下步骤，其特征是：

（a）、提供衬底（101），并将所述衬底（101）在1050℃~1250℃的H2氛围下高温净化5~10分钟；

（b）、在H2氛围下将上述高温净化后的衬底（101）降温至500℃~600℃，并利用MOCVD工艺在衬底（101）上生长缓冲层（102）；

（c）、在上述缓冲层（102）上通过MOCVD工艺生长GaN LED外延片结构层。

8.根据权利要求7所述的带有pGaN六角微米柱的GaN LED外延片结构制备方法，包括如下步骤：

所述GaN LED外延片结构层生长过程如下：

（c1）、将生长有缓冲层（102）的衬底（101）环境温度升至1000℃~1200℃，并在缓冲层（102）上生长非掺杂GaN层（103）；

（c2）、在上述衬底（101）上生长N型氮化镓层（104），所述N型氮化镓层（104）覆盖于非掺杂GaN层（103）；

（c3）、在上述衬底（101）放置于N2氛围下并使温度为740℃~860℃，以在N型氮化镓层（104）上生长5~15个周期结构的量子阱层，以形成多量子阱层（11）；

（c4）、将上述衬底（101）再次放置于H2氛围下并使温度为750℃~1000℃，在多量子阱层（11）上生长P型氮化铝层（105）；

（c5）、在上述P型氮化铝层（105）上生长P型六角微米柱层（106）。