[发明专利]具有琥珀色到红色光发射（＞600nm）的III族氮化物半导体光发射设备以及用于制作所述设备的方法

权利要求书

1.一种III族氮化物半导体LED，包括：

被堆叠在衬底上的多个多量子阱集合，所述多个多量子阱集合包括第一、第二和顶部多量子阱集合，每个多量子阱集合包括一个或多个量子阱层；

第一多量子阱集合与衬底相邻并且具有低铟浓度；

在第一多量子阱集合上方的每个多量子阱集合具有逐渐增加的铟浓度；

顶部多量子阱集合具有被选择成发射在琥珀色到红色可见光谱区中的光的最高铟浓度；并且

相邻的多量子阱集合被Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层分离，每个Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层在相应Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层上方和下方具有屏障层以降低顶部多量子阱集合中的总应变,

其中Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层中的Al浓度是变化的，其中最靠近衬底的Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层具有比其它Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层更高的Al浓度。

2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体LED，还包括：

在第一多量子阱集合下方的屏障层；

在顶部多量子阱集合上方的电子阻挡层；

在电子阻挡层上方的覆层；以及

在覆层上方的接触层。

3.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体LED，其中第一、第二和顶部多量子阱集合生成预应变效应。

4.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体LED，其中具有低铟浓度的第一多量子阱集合包括具有不大于17%的铟浓度的一个或多个多量子阱层。

5.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体LED，其中在第一多量子阱集合和顶部多量子阱集合之间的多量子阱集合包括具有大于20%的铟浓度的一个或多个多量子阱层。

6.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体LED，其中顶部多量子阱集合包括具有大于30%的铟浓度的一个或多个多量子阱层。

7.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体LED，其中Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层中至少一个中的Al浓度在该层内以分立梯级或以连续变化而变化。

8.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体LED，其中在相应Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层上方和下方的屏障层中的每一个由GaN组成，并且多量子阱集合的量子阱层中的每一个由InGaN组成。

9.一种形成III族氮化物半导体LED的方法，包括：

通过以下来在衬底上形成具有多个多量子阱层的集合的活性区：

在衬底上形成具有铟浓度的第一多量子阱层的集合；

在第一多量子阱层的集合上形成至少两个附加的多量子阱层的集合，在每个附加的多量子阱层的集合的形成之前在先前的多量子阱层的集合上形成Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层，使得形成第一Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层和第二Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层；

至少两个附加的多量子阱层的集合具有比第一多量子阱层的集合更高的铟浓度,

最靠近衬底的第一Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层包含比第二Al_xGa_1-xN (0x≤1)中间应变补偿层更高的Al浓度。