[发明专利]GaN基发光二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种GaN基发光二极管，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底表面的缓冲层；

位于所述缓冲层表面的n型GaN层；

位于所述n型GaN层表面的至少一个量子阱，所述量子阱包括阱层和位于所述阱层表面上的垒层，所述阱层为In_xGa_1-xN阱层，所述垒层为In_yGa_1-yN垒层，其中，y<x<1，0<x<1，0≤y<1，所述阱层和/或所述垒层的内部具有至少一层GaN隧穿层；

位于所述量子阱表面的电子阻挡层；

位于所述电子阻挡层表面的p型GaN层；

其中，所述量子阱中的阱层为包括两层子阱层和位于所述两层子阱层之间的一层GaN隧穿层的多层结构；所述两层子阱层的厚度均小于3nm，大于0，且两层子阱层的厚度之和的范围为2nm-5nm，包括端点值。

2.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管，其特征在于，当0<y<1时，所述量子阱中的垒层为包括多层子垒层和位于相邻两层子垒层之间的GaN隧穿层的多层结构。

3.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管，其特征在于，当0<y<1时，所述量子阱中的阱层和所述垒层的内部均具有至少一层GaN隧穿层。

4.根据权利要求2所述的GaN基发光二极管，其特征在于，所述多层子垒层的厚度均小于3nm，大于0，且所述多层子垒层的厚度之和的范围为4nm-20nm，包括端点值。

5.根据权利要求1所述的GaN基发光二极管，其特征在于，所述GaN隧穿层的厚度范围为包括端点值。

6.根据权利要求5所述的GaN基发光二极管，其特征在于，所述量子阱的个数为1-20个。

7.一种GaN基发光二极管的制作方法，其特征在于，所述GaN基发光二极管的量子阱的阱层内部具有至少一层GaN隧穿层的多层结构；

所述GaN基发光二极管的制作方法为：

A1、提供具有缓冲层和n型GaN层的半导体衬底；

B1、在所述n型GaN层表面生长形成第一In_xGa_1-xN子阱层，所述第一In_xGa_1-xN子阱层厚度范围为0.5nm-2.5nm，包括端点值；

C1、停止生长In_xGa_1-xN子阱层的含铟气体通入，生长形成GaN隧穿层；

D1、通入生长In_xGa_1-xN子阱层的含铟气体，生长形成第二In_xGa_1-xN子阱层，所述第二In_xGa_1-xN子阱层与所述第一In_xGa_1-xN子阱层的厚度之和为2nm-5nm；

E1、在第二In_xGa_1-xN子阱层表面生长形成In_yGa_1-yN垒层，其中，y<x<1，0<x<1，0≤y<1；

F1、在In_yGa_1-yN垒层表面依次生长形成电子阻挡层和p型GaN层，形成发光二极管。

8.根据权利要求7所述的GaN基发光二极管的制作方法，其特征在于，所述量子阱的个数为一个或多个。

9.根据权利要求8所述的GaN基发光二极管的制作方法，其特征在于，所述量子阱为多个时，在步骤E1和步骤F1之间还包括：

E11、在In_yGa_1-yN垒层表面继续生长形成第一In_xGa_1-xN子阱层；

E12、重复步骤C1、步骤D1和步骤E1至少一次。