[发明专利]一种GaN基发光二极管外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种GaN基发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上沉积缓冲层，所述缓冲层包括若干层叠的复合层，所述复合层包括AlN子层和AlNO子层，各个所述复合层中的AlNO子层的氧含量从距离所述衬底最近的复合层到距离所述衬底最远的复合层递增，所述若干层叠的复合层按照层叠顺序分为至少两部分，各所述部分中的复合层数量相同，相邻两个所述部分之间插设有Al层；

在所述缓冲层上顺次沉积非掺杂GaN层、N型掺杂GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层、以及P型接触层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若干层叠的复合层按照层叠顺序分为3部分，各所述部分中的复合层数量大于或等于1，所述3部分中复合层中的AlNO子层的氧含量比例为1：2：3。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，各所述部分中的复合层数量等于1，所述在所述衬底上沉积缓冲层，包括：

将所述衬底放置到磁控溅射设备的反应腔中；

向所述反应腔通入第一反应气体，并连通所述反应腔中的Al靶材和第一脉冲电源，以在所述衬底上沉积第一个所述复合层；

在所述第一个复合层上沉积第一个所述Al层；

向所述反应腔通入第二反应气体，并连通所述Al靶材和第二脉冲电源，在第一个所述Al层上沉积第二个所述复合层；

在第二个所述复合层上沉积第二个所述Al层；

向所述反应腔通入第三反应气体，并连通所述Al靶材和第三脉冲电源，在第二个所述Al层上沉积第三个所述复合层，

所述第一反应气体、所述第二反应气体、以及所述第三反应气体均包括氩气和氮气，所述第一反应气体、所述第二反应气体、以及所述第三反应气体中的氩气和氮气的流量比均为1:2～1:10，所述第一反应气体、所述第二反应气体、以及所述第三反应气体中的氩气和氮气的流量比顺次递增。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一脉冲电源、所述第二脉冲电源、以及所述第三脉冲电源的脉冲频率均为100～350kHz，所述第一脉冲电源、所述第二脉冲电源、以及所述第三脉冲电源的脉冲频率以10～50kHz为幅度递增。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述复合层的厚度为8～20nm，所述Al层的厚度为0.5～1nm。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述缓冲层的厚度为10～100nm。

7.一种GaN基发光二极管外延片，其特征在于，所述发光二极管外延片包括：衬底、在所述衬底上顺次沉积的缓冲层、非掺杂GaN层、N型掺杂GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层、以及P型接触层，所述缓冲层包括若干层叠的复合层，所述复合层包括AlN子层和AlNO子层，各个所述复合层中的AlNO子层的氧含量从距离所述衬底最近的复合层到距离所述衬底最远的复合层递增，所述若干层叠的复合层按照层叠顺序分为至少两部分，各所述部分中的复合层数量相同，相邻两个所述部分之间插设有Al层。

8.根据权利要求7所述的外延片，其特征在于，所述若干层叠的复合层按照层叠顺序分为3部分，各所述部分中的复合层数量大于或等于1，所述3部分中复合层中的AlNO子层的氧含量比例为1：2：3。