[发明专利]一种氮化镓基发光二极管的外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化镓基发光二极管的外延片，所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的氮化镓缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层、P型铝镓氮层、P型氮化镓层，其特征在于，所述N型氮化镓层包括N型氮化镓层本体和多个凸起，所述N型氮化镓层本体为柱体结构，所述N型氮化镓层本体的底面设置在所述未掺杂氮化镓层上，所述多个凸起以阵列方式布置在所述N型氮化镓层本体的顶面上；所述多量子阱层包括多量子阱层本体和填充部分，所述填充部分设置在所述多个凸起之间露出的所述N型氮化镓层本体上并将所述多个凸起之间的空间填满，所述填充部分和所述多个凸起组成柱体结构，所述多量子阱层本体为柱体结构，所述多量子阱层本体设置在所述填充部分和所述多个凸起组成的柱体结构上。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述凸起为柱体或椎体。

3.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，所述凸起的高度为50～300nm。

4.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，所述凸起与所述N型氮化镓层本体接触的部分上的两点之间的最远距离为100～350nm。

5.根据权利要求1或2所述的外延片，其特征在于，两个所述凸起之间的最近距离为2～4μm。

6.一种氮化镓基发光二极管的外延片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在蓝宝石衬底上生长氮化镓缓冲层；

在所述氮化镓缓冲层上生长未掺杂氮化镓层；

在所述未掺杂氮化镓层上生长一层N型掺杂的氮化镓；

对所述N型掺杂的氮化镓进行图形化，得到N型氮化镓层，所述N型氮化镓层包括N型氮化镓层本体和多个凸起，所述N型氮化镓层本体为柱体结构，所述N型氮化镓层本体的底面设置在所述未掺杂氮化镓层上，所述多个凸起以阵列方式布置在所述N型氮化镓层本体的顶面上；

在所述N型氮化镓层本体和所述多个凸起上生长多量子阱层，所述多量子阱层包括多量子阱层本体和填充部分，所述填充部分设置在所述多个凸起之间露出的所述N型氮化镓层本体上并将所述多个凸起之间的空间填满，所述填充部分和所述多个凸起组成柱体结构，所述多量子阱层本体为柱体结构，所述多量子阱层本体设置在所述填充部分和所述多个凸起组成的柱体结构上；

在所述多量子阱层本体上生长P型铝镓氮层；

在所述P型铝镓氮层上生长P型氮化镓层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述凸起为柱体或椎体。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，当所述凸起为柱体时，所述对所述N型掺杂的氮化镓进行图形化，得到N型氮化镓层，包括：

将掩膜版设置在所述N型氮化镓层上；

在所述掩膜版的保护下，采用干法刻蚀技术对所述N型掺杂的氮化镓进行图形化，得到N型氮化镓层。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，当所述凸起为椎体时，所述对所述N型掺杂的氮化镓进行图形化，得到N型氮化镓层，包括：

采用光刻技术在所述N型氮化镓层上形成具有一定图形的光刻胶；

在所述光刻胶的保护下，采用干法刻蚀技术对所述N型掺杂的氮化镓进行图形化，得到N型氮化镓层。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，当所述凸起为柱体时，所述对所述N型掺杂的氮化镓进行图形化，得到N型氮化镓层，包括：

采用光刻技术在所述N型氮化镓层上形成具有一定图形的光刻胶；

在所述光刻胶的保护下，采用湿法刻蚀技术对所述N型掺杂的氮化镓进行图形化，得到N型氮化镓层。