[发明专利]一种发光二极管的外延结构及其生长方法

权利要求书

1.一种发光二极管的外延结构，其特征在于：在衬底表面生长N型层，N型层表面形成V型缺陷坑，在形成V型缺陷坑的N型层上生长有源层，并在有源层上保持V型缺陷坑的开口形态和开口深度，在有源层上生长P型层并将V型缺陷坑填平。

2.如权利要求1所述的一种发光二极管的外延结构，其特征在于：N型层包括在衬底表面由下至上依次生长的非故意掺杂或N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N层、重N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N层和重N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N应力释放层，V型缺陷坑形成于重N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N应力释放层表面；其中， 0≤x≤1,0≤y≤1，N型掺杂浓度为0-1E20cm^-3，重N型掺杂浓度为1E18-1E20cm^-3。

3.如权利要求2所述的一种发光二极管的外延结构，其特征在于：非故意掺杂或N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N层为单层或多层结构，每一层的厚度为0-10um，N型掺杂源为Si、Hf或C元素。

4.如权利要求2所述的一种发光二极管的外延结构，其特征在于：重N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N层为单层或多层结构，每一层的厚度为0-10um，N型掺杂源为Si、Hf或C元素。

5.如权利要求2所述的一种发光二极管的外延结构，其特征在于：重N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N应力释放层为单层或多层结构，每一层的厚度为0-10um，N型掺杂源为Si、Hf或C元素；非故意掺杂或N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N层及重N型掺杂的Al_xIn_yGa_(1-x-y)N层中分别形成相互连接的穿通位错，V型缺陷坑形成于穿通位错的顶部，V型缺陷坑开口大小为0-1um，深度为0-1um。

6.如权利要求1所述的一种发光二极管的外延结构，其特征在于：有源层为Al_xIn_yGa_(1-x-y)N的单层、多层、超晶格或多量子阱结构，其中 0≤x≤1,0≤y≤1，每一层的厚度0-1um；P型层为Al_xIn_yGa_(1-x-y)N的单层、多层、超晶格或多量子阱结构，其中 0≤x≤1,0≤y≤1，每一层的厚度为0-1um；P型掺杂源为Mg元素，掺杂浓度1E17-1E21cm^-3；衬底为Al₂O₃、SiC、Si、GaN或AlN。

7.一种发光二极管的外延结构生长方法，其特征在于：包括以下步骤：

一，在衬底表面生长N型层，N型层表面形成V型缺陷坑；

二，在形成V型缺陷坑的N型层上生长有源层，并在有源层上保持V型缺陷坑的开口形态和开口深度；

三，在有源层上生长P型层并将V型缺陷坑填平。