[发明专利]一种发光二极管外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种发光二极管外延片制备方法，所述方法包括：在衬底上依次生长低温缓冲层、三维重结晶成核层、缓冲恢复层、N型层、多量子阱层以及P型层，其特征在于，生长所述缓冲恢复层包括：

在所述三维重结晶成核层上，以第一生长速率生长第一缓冲恢复子层；

在所述第一缓冲恢复子层上，以第二生长速率生长第二缓冲恢复子层；

在所述第二缓冲恢复子层上，以第三生长速率生长第三缓冲恢复子层；

所述第一生长速率为0.2～1.0nm/sec，所述第二生长速率为0.50～2.0nm/sec，所述第三生长速率为0.2～1.0nm/sec，且所述第二生长速率大于所述第一生长速率和所述第三生长速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述发光二极管外延片为绿光二极管外延片时，所述第一生长速率、所述第二生长速率和所述第三生长速率分别为：0.45-0.5nm/sec、0.55-0.6nm/sec和0.5-0.55nm/sec；

当所述发光二极管外延片为蓝光二极管外延片时，所述第一生长速率、所述第二生长速率和所述第三生长速率分别为：0.4-0.45nm/sec、0.55-0.6nm/sec和0.45-0.5nm/sec。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二缓冲恢复子层与所述第一缓冲恢复子层的厚度的比值范围为1.3～4，所述第三缓冲恢复子层与所述第一缓冲恢复子层的厚度的比值范围为0.3～3。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一缓冲恢复子层的厚度为50～150nm，所述第二缓冲恢复子层的厚度为200～800nm，所述第三缓冲恢复子层的厚度为50～150nm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一缓冲恢复子层、所述第二缓冲恢复子层以及所述第三缓冲恢复子层的生长温度均为950℃～1100℃，所述第一缓冲恢复子层、所述第二缓冲恢复子层以及所述第三缓冲恢复子层的生长压力均为100～500Torr。

6.一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括：衬底和依次覆盖在所述衬底上的低温缓冲层、三维重结晶成核层、缓冲恢复层、不掺杂层、N型层、多量子阱层、低温P型层、电子阻挡层、高温P型层以及P型欧姆接触层，其特征在于，所述缓冲恢复层包括：以第一生长速率生长的第一缓冲恢复子层、以第二生长速率生长的第二缓冲恢复子层以及以第三生长速率生长的第三缓冲恢复子层，

所述第一缓冲恢复子层覆盖在所述三维重结晶成核层上，所述第二缓冲恢复子层覆盖在所述第一缓冲恢复子层上，所述第三缓冲恢复子层覆盖在所述第二缓冲恢复子层上，

所述第一生长速率为0.2～1.0nm/sec，所述第二生长速率为0.50～2.0nm/sec，所述第三生长速率为0.2～1.0nm/sec，且所述第二生长速率大于所述第一生长速率和所述第三生长速率。

7.根据权利要求6所述的发光二极管外延片，其特征在于，当所述发光二极管外延片为绿光二极管外延片时，所述第一生长速率、所述第二生长速率和所述第三生长速率分别为：0.45-0.5nm/sec、0.55-0.6nm/sec和0.5-0.55nm/sec；

当所述发光二极管外延片为蓝光二极管外延片时，所述第一生长速率、所述第二生长速率和所述第三生长速率分别为：0.4-0.45nm/sec、0.55-0.6nm/sec和0.45-0.5nm/sec。

8.根据权利要求6所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第二缓冲恢复子层与所述第一缓冲恢复子层的厚度的比值范围为1.3～4，所述第三缓冲恢复子层与所述第一缓冲恢复子层的厚度的比值范围为0.3～3。

9.根据权利要求8所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第一缓冲恢复子层的厚度为50～150nm，所述第二缓冲恢复子层的厚度为200～800nm，所述第三缓冲恢复子层的厚度为50～150nm。

10.根据权利要求6-9任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述多量子阱层为5～11个周期的InGaN/GaN量子阱，每个周期的所述InGaN/GaN量子阱包括InGaN阱层和GaN垒层，所述InGaN阱层的厚度为3～4nm，所述GaN垒层的厚度为9～20nm。