[发明专利]一种GaN基发光二极管外延片及其制作方法

权利要求书

1.一种GaN基发光二极管外延片，所述外延片包括：衬底、以及在所述衬底上向上生长的缓冲层、未掺杂的GaN层、n型层、掺杂有Si的电流扩展层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和p型层，所述多量子阱层包括若干个掺杂有Si的量子垒层和若干个与所述量子垒层交替生长的量子阱层，其特征在于，所述外延片还包括设于所述应力释放层与所述多量子阱层之间的掺杂有Si的插入层，所述插入层的生长温度不高于所述量子垒层的生长温度，所述插入层为周期结构，每一周期包括Al_xGa_1-xN层和Al_yGa_1-yN层，所述Al_xGa_1-xN层的Si的掺杂浓度为C1，所述Al_yGa_1-yN层的Si的掺杂浓度为C2，所述插入层各层中最靠近所述多量子阱层的Al_yGa_1-yN层中Si的掺杂浓度最高，所述最靠近所述多量子阱层的Al_yGa_1-yN层中Si的掺杂浓度不低于所述量子垒层中Si的掺杂浓度，且不高于所述电流扩展层中Si的掺杂浓度，其中，0≤x＜1，0≤y＜1，0≤C1，0<C2，在同一周期中，C1<C2。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述插入层各周期结构中的Al_xGa_1-xN层的Al的组分含量从下至上递增。

3.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，在同一周期中，x=y=0，或者是0＜y＜x＜1。

4.根据权利要求3所述的外延片，其特征在于，所述插入层各周期结构中的Al_yGa_1-yN层的Si的掺杂浓度从下至上各层保持不变或者从下至上逐层递增。

5.根据权利要求4所述的外延片，其特征在于，在同一周期中，所述Al_xGa_1-xN层的厚度不大于所述Al_yGa_1-yN层的厚度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的外延片，其特征在于，所述插入层的各Al_xGa_1-xN层的Al的组分含量不高于电子阻挡层中Al的组分含量。

7.根据权利要求1至5任一项所述的外延片，其特征在于，所述插入层的生长温度为700-950℃。

8.一种GaN基发光二极管外延片的制作方法，所述方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次生长缓冲层、未掺杂的GaN层、n型层、掺杂有Si的电流扩展层、应力释放层；

其特征在于，

采用不高于量子垒层的生长温度在所述应力释放层上生长掺杂有Si的插入层，所述插入层为周期结构，每一周期包括Al_xGa_1-xN层和Al_yGa_1-yN层，所述Al_xGa_1-xN层的Si的掺杂浓度为C1，所述Al_yGa_1-yN层的Si的掺杂浓度为C2，所述插入层各层中最靠近所述多量子阱层的Al_yGa_1-yN层中Si的掺杂浓度最高，所述最靠近所述多量子阱层的Al_yGa_1-yN层中Si的掺杂浓度不低于所述量子垒层中Si的掺杂浓度，且不高于所述电流扩展层中Si的掺杂浓度，其中，0≤x＜1，0≤y＜1，0≤C1，0<C2，在同一周期中，C1<C2；

在所述插入层上生长所述多量子阱层，所述多量子阱层包括若干个掺杂有Si的所述量子垒层和若干个与所述量子垒层交替生长的量子阱层;

在所述多量子阱层上依次生长电子阻挡层和p型层。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，生长每个周期的所述Al_xGa_1-xN层时，各周期结构中的Al_xGa_1-xN层的Al的组分含量从下至上递增。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在生长每一个周期的Al_xGa_1-xN层和Al_yGa_1-yN层时，x=y=0，或者是0＜y＜x＜1。