[实用新型]一种发光二极管外延片

说明书

技术领域

本实用新型涉及发光二极管(Light-EmittingDiodes，简称LED)领域，特别涉及一种LED外延片。

背景技术

LED芯片是一种能发光的半导体电子元件，具有体积小、亮度高、能耗小等特点，被广泛应用于照明等领域。LED芯片由LED外延片裂片得到。LED外延片包括衬底及在衬底上生长的GaN外延层。

目前，常使用蓝宝石、硅或碳化硅等材料作为衬底。由于衬底与GaN外延层是异质结晶，衬底同GaN外延层间将存在较大的晶格失配，并且衬底同GaN外延层间的热膨胀系数也不同，这将导致制备出的外延片存在大量缺陷，比如外延片在生长过程中产生翘曲(即外延片的边缘未长好)，影响外延片的整体良率。近年来，很多公司和实验室已经将传统的2英寸外延片转为4英寸或者6英寸外延片来降低生产成本。但是尺寸越大，产生的应力相对也越大，生长过程中外延片翘曲面积也就越大，边缘效应也就越严重，边缘良率损失也就较大。

实用新型内容

为了解决4英寸或者6英寸外延片在生长过程中产生翘曲的问题，本实用新型实施例提供了一种发光二极管外延片。所述技术方案如下：

本实用新型提供了一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括：衬底、以及在所述衬底上依次生长的缓冲层、不掺杂的GaN层、第一n型掺杂的GaN层、n型掺杂的AlGaN层、应力释放层、多量子阱层和p型层，

所述衬底为4英寸或6英寸的衬底，所述发光二极管外延片还包括第二n型掺杂的GaN层，所述第二n型掺杂的GaN层位于所述不掺杂的GaN层和所述第一n型掺杂的GaN层之间，所述第二n型掺杂的GaN层的厚度是1～2微米，所述n型掺杂的AlGaN层的厚度是10～100nm；

所述第二n型掺杂的GaN层为第一n型掺杂的Al_x1Ga_y1N_1-x1-y1层和第二n型掺杂的Al_x2Ga_y2N_1-x2-y2层交替生长的周期性结构，0≤x1<x2<1，0<y1<1，0<y2<1；所述周期性结构中靠近所述不掺杂的GaN层的是所述第一n型掺杂的Al_x1Ga_y1N_1-x1-y1层；或者，

所述第二n型掺杂的GaN层为第三n型掺杂的Al_x3Ga_y3N_1-x3-y3层和第四n型掺杂的Al_x4Ga_y4N_1-x4-y4层交替生长的周期性结构，0≤x4<x3<1，0<y3<1，0<y4<1；所述周期性结构中靠近所述不掺杂的GaN层的是所述第三n型掺杂的Al_x3Ga_y3N_1-x3-y3层。

在第二可选的实施方式中，所述第一n型掺杂的Al_x1Ga_y1N_1-x1-y1层的厚度和所述第二n型掺杂的Al_x2Ga_y2N_1-x2-y2层的厚度均为20～40nm；所述周期性结构的周期数量为10～30。

在第三可选的实施方式中，所述第三n型掺杂的Al_x3Ga_y3N_1-x3-y3层和所述第四n型掺杂的Al_x4Ga_y4N_1-x4-y4层的厚度均为20～40nm；所述周期性结构的周期数量为10～30。

在第四可选的实施方式中，所述第一n型掺杂的GaN层和所述第二n型掺杂的GaN层的总厚度为1～3微米。

在第五可选的实施方式中，所述第一n型掺杂的GaN层的厚度为1～2微米。

在第六可选的实施方式中，所述缓冲层是AlGaN层。

在第七可选的实施方式中，所述缓冲层的厚度是15～35nm。

在第八可选的实施方式中，所述不掺杂的GaN层的厚度是800～1200nm。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：