[发明专利]LED外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种LED外延片，其特征在于，包括从下至上依序设置的衬底(10)、低温缓冲GaN层(20)、不掺杂GaN层(30)、N型GaN层(40)、多周期量子阱层(50)、P型AlGaN层(60)和P型GaN层(70)；

所述多周期量子阱层(50)包括6～14个周期的In_xGa_1-xN层(52)/GaN层(53)，在任一周期内，从下至上依次设有InN薄层(51)、In_xGa_1-xN层(52)和GaN层(53)，所述InN薄层(51)的厚度为0.5nm，x为0.20～0.22；所述In_xGa_1-xN层(52)的厚度为2.5-3nm，所述GaN层(53)的厚度为11-12nm，所述InN薄层(51)为连续镀膜生长的膜层。

2.根据权利要求1所述的LED外延片，其特征在于，

所述低温缓冲GaN层(20)的厚度为20-30nm；

所述不掺杂GaN层(30)的厚度为3-4um；

所述N型GaN层(40)的厚度为3-4μm，Si掺杂浓度为5E+18～2E+19；

所述P型AlGaN层(60)的厚度为20-100nm，Al掺杂浓度为1E+20-2E+20，Mg掺杂浓度为8E+18-1E+19；

所述P型GaN层(70)的厚度为20～100nm，Mg掺杂浓度5E+18-1E+19。

3.一种权利要求1所述的LED外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在所述衬底(10)上依次生长低温缓冲GaN层(20)、不掺杂GaN层(30)和N型GaN层(40)；

在所述不掺杂GaN层(30)上设置多周期量子阱层(50)，在任一周期中，在镀In_xGa_1-xN层(52)和GaN层(53)之前，在镀膜时间为10～60秒、铟源流量为200～1500sccm、温度为700～750℃、压力为100～800mbar的条件下镀InN薄层(51)；

依次镀P型AlGaN层(60)和P型GaN层(70)。

4.根据权利要求3所述的LED外延片的制备方法，其特征在于，所述InN薄层(51)在镀膜时间为30秒、铟源流量为1000sccm、温度为740℃、压力为300mbar的条件下镀制。

5.根据权利要求3所述的LED外延片的制备方法，其特征在于，在任一周期中，在镀膜时间为150～230秒、镓源流量为250-1000sccm、铟源流量为200～1500sccm、温度为700～750℃、压力为100～800mbar的条件下镀In_xGa_1-xN层(52)；

在镀膜时间为120～360秒、镓源流量为200～600sccm、温度为800～850℃、压力为100～800mbar的条件下镀GaN层(53)。

6.根据权利要求3所述的LED外延片的制备方法，其特征在于，

在镀膜速率为1.0～3埃/秒、温度为530～560℃、压力为100～800mbar的条件下镀低温缓冲GaN层(20)；

在镀膜速率为5～15埃/秒、温度为1000～1100℃、压力为100～800mbar的条件下镀不掺杂GaN层(30)；

在镀膜速率为1.0～3埃/秒、温度为900～930℃、压力为100～800mbar的条件下镀P型AlGaN层(60)；

在镀膜速率为1.0～3埃/秒、温度为930～1000℃、压力为100～800mbar的条件下镀P型GaN层(70)。

7.根据权利要求3所述的LED外延片的制备方法，其特征在于，在所述衬底(10)上依次生长低温缓冲GaN层(20)之前还包括：

在1000-1200℃的氢气气氛下处理衬底(10)3-5分钟。