[发明专利]一种发光二极管外延片的生长方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管外延片的生长方法，属于半导体技术领域。所述生长方法包括：在衬底上依次生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型GaN层、N型插入层、有源层、电子阻挡层、P型GaN层；N型GaN层的生长温度＞N型插入层的生长温度＞有源层的生长温度；N型插入层包括依次层叠的第一子层、第二子层和第三子层；第一子层为两种N型掺杂剂的掺杂浓度不同的GaN层交替层叠形成的超晶格结构，其N型掺杂剂的掺杂浓度小于N型GaN层中N型掺杂剂的掺杂浓度；第二子层为AlGaN层或者至少三层AlGaN层和至少三层GaN层交替层叠形成的超晶格结构；第三子层为InGaN层。本发明的N型插入层起到缓冲作用，有利于有源层生长。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管外延片的生长方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色的新型固态照明光源，LED被迅速广泛地应用于交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等。

现有LED的外延片包括衬底、以及依次层叠在衬底上的低温缓冲层、高温缓冲层、N型GaN层、有源层、P型GaN层。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

有源层的生长温度较低(1000℃以下)，N型GaN层的生长温度较高(1000℃以上)，不利于有源层的生长。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的生长方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的生长方法，所述生长方法包括：

在衬底上依次生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型GaN层、N型插入层、有源层、电子阻挡层、P型GaN层；

其中，所述N型GaN层的生长温度＞所述N型插入层的生长温度＞所述有源层的生长温度；所述N型插入层包括依次层叠的第一子层、第二子层和第三子层；所述第一子层为第一N型掺杂的GaN层和第二N型掺杂的GaN层交替层叠形成的超晶格结构，所述第一N型掺杂的GaN层中N型掺杂剂的掺杂浓度、所述第二N型掺杂的GaN层中N型掺杂剂的掺杂浓度均小于所述N型GaN层中N型掺杂剂的掺杂浓度，且所述第一N型掺杂的GaN层中N型掺杂剂的掺杂浓度与所述第二N型掺杂的GaN层中N型掺杂剂的掺杂浓度不同；所述第二子层为AlGaN层或者至少三层AlGaN层和至少三层GaN层交替层叠形成的超晶格结构；所述第三子层为InGaN层。

可选地，所述第一子层的生长温度＞所述第二子层的生长温度＞所述第三子层的生长温度。

优选地，所述第一子层的生长温度为1060～1100℃。

优选地，所述第二子层的生长温度为1030～1060℃。

优选地，所述第三子层的生长温度为900～1020℃。

可选地，所述第二子层中的AlGaN层的生长压力＜所述第二子层中的GaN层的生长压力。

优选地，所述第二子层中的AlGaN层的生长压力为50～200torr。

优选地，所述第二子层中的GaN层的生长压力为200～350torr。

可选地，所述有源层包括InGaN量子阱层，所述InGaN量子阱层中In组分含量高于所述第三子层中In组分含量。

可选地，所述N型GaN层的生长温度为1000～1100℃。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：