[发明专利]LED外延层结构及具有该结构的LED芯片

权利要求书

1.一种LED外延层结构，包括依序生长的MQW层、电子阻挡层和P型GaN空穴注入层，所述P型GaN空穴注入层包括空穴注入层，其特征在于，所述P型GaN空穴注入层还包括生长于所述电子阻挡层与所述空穴注入层之间的P型AlGaN/GaN超晶格层。

2.根据权利要求1所述的LED外延层结构，其特征在于，所述P型AlGaN/GaN超晶格层包括多个依次叠置的结构单元，每个所述结构单元包括依次叠置的超晶格P型AlGaN层和超晶格P型GaN层。

3.根据权利要求1所述的LED外延层结构，其特征在于，所述P型AlGaN/GaN中所述超晶格P型AlGaN层和所述超晶格P型GaN层的厚度比为1∶2～2∶1。

4.根据权利要求3所述的LED外延层结构，其特征在于，所述P型AlGaN/GaN超晶格层的厚度为20～100nm。

5.根据权利要求1所述的LED外延层结构，其特征在于，所述超晶格P型GaN层中Mg掺杂浓度为1.0E18～1E20atom/cm³，所述超晶格P型AlGaN层中Al组分的掺杂浓度为1E19～1E20atom/cm³。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的LED外延层结构，其特征在于，还包括MQW保护层，所述MQW保护层生长于所述MQW层和所述电子阻挡层之间，所述MQW保护层为AlInGaN材料层。

7.根据权利要求6所述的LED外延层结构，其特征在于，所述MQW保护层的厚度为10～50nm。

8.根据权利要求7所述的LED外延层结构，其特征在于，所述MQW保护层中In组分的掺杂浓度为1E19～1E20atom/cm³，Al组分的掺杂浓度为1E19～1E20atom/cm³。

9.一种如权利要求1至8中任一项所述LED外延层结构的生长方法，包括依序生长的MQW层、电子阻挡层和P型GaN空穴注入层的步骤，其特征在于，所述P型GaN空穴注入层的生长步骤包括依序生长所述P型AlGaN/GaN超晶格层和所述空穴注入层，

所述P型AlGaN/GaN超晶格层的生长步骤：在所述电子阻挡层上生长所述P型AlGaN/GaN超晶格层；

生长所述P型AlGaN/GaN超晶格层的步骤包括：依序生长多个结构单元，生长每个所述结构单元的步骤包括依序生长的超晶格P型AlGaN层和超晶格P型GaN层；

生长所述超晶格P型AlGaN层步骤中生长温度为780～900℃，生长压力为300～900mbar，通入铝源、镓源和NH₃；

生长所述超晶格P型GaN层步骤中生长温度为780～900℃，生长压力为500～900mbar，通入载有镓源和NH₃。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括生长于所述MQW层与所述电子阻挡层之间的MQW保护层的步骤，生长所述MQW保护层的步骤中：生长温度为750～850℃，生长压力为300～600mbar，通入铝源、铟源、镓源和NH₃。

11.一种LED芯片，包括外延层，其特征在于，所述外延层结构为权利要求1至10中任一项所述的外延层。