[实用新型]一种氮化镓系高光效LED外延垒晶片及芯片

说明书

本实用新型公开了一种氮化镓系高光效LED外延垒晶片及芯片，包括：外延垒晶衬底、外延垒晶层，外延垒晶层依次包括：缓冲层、n型氮化镓、量子阱、p型氮化镓，在量子阱与n型氮化镓之间包括一层高缺陷密度层：缓冲层：在n型氮化镓与外延垒晶衬底之间生长氮化镓缓冲层；n型氮化镓：生长于氮化镓高缺陷密度层之上，量子阱之下；高缺陷密度层：在量子阱与n型氮化镓之间，为含C缺陷层；量子阱：为发光层，在高缺陷密度层与p型氮化镓之间；p型氮化镓:生长于氮化镓量子阱之上。本实用新型的LED外延垒晶片提高了现有技术同等规格LED外延片制备的芯片的光效。

技术领域

本实用新型涉及LED外延垒晶片及芯片。更具体地说，本实用新型涉及氮化镓系高光效LED外延垒晶片及芯片。

背景技术

氮化镓LED是半导体二极管中的一种发光二极管，发光二极管早在1962年就出现，现有技术中的发光二极管一般都由含镓、砷、磷等的化合物组成，能把电能转化为光能，其与普通的二极管一样是由PN结组成，单向导电，给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同材料的发光二极管由其材料的不同释放的能量状态也不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短，氮化镓LED自1990年起被常用于发光二极管中，由其能隙宽，热导率大、介电常数小、抗辐射能力强，化学性能稳定等成为第三代半导体材料的典型代表，一般能用于制备抗辐射、高频、大功率和高密度集成电子器件，而且可以用作蓝、绿、紫外发光元件和光探测器件等，其应用领域随着氮化镓LED的深入研究，在取代传统照明领域的基础上不断地向其他领域扩展。

随着氮化镓LED行业的持续发展，氮化镓也成为了全球半导体研究的热点和前沿领域，被誉为IT行业的又一“发动机”，市场应用端的大力推进，另一方面其技术端也在突飞猛进的研发，使得氮化镓LED的质量在不断的提高、价格一直成走低趋势。在这一严峻的形势下，各企业为提高氮化镓LED市场的占有率，在氮化镓LED的研发领域各现神通，而其中提高光效是各企业研究的重中之重，光效即发光效率，就是光通量与点功率之比，单位一般为lm/W。发光效率代表了光源的节能特性，这是衡量现代光源性能的一个重要指标。各企业纷纷投入了大量的人力物力在此项指标上进行研究开发，以此来提高自己产品在市场上的卖点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种氮化镓系高光效LED外延垒晶片，使其具备低缺陷密度、高质量的氮化镓量子阱层。

本实用新型的另一个目的是提供一种氮化镓系LED外延垒晶片可以以同等规格的氮化镓LED在现就技术的基础上提高其光效，使其在运用于发光体后能节约能源，并且与现有的氮化镓LED相比较在同能功率下本实用新型的氮化镓LED提高了光通量。

本实用新型的另一个目的是提供一种氮化镓系高光效LED外延垒晶片，使其应用于发光体中可以在不需要荧光粉激发的情况下，发长波长的光，如黄光、红光等。

为了实现根据本实用新型的目的和其它优点，提供了一种氮化镓系高光效LED外延垒晶片，包括：外延垒晶衬底、外延垒晶层，外延垒晶层依次包括：缓冲层、n型氮化镓、量子阱、p型氮化镓，在量子阱与n型氮化镓之间包括一层高缺陷密度层：

缓冲层：在n型氮化镓与外延垒晶衬底之间生长氮化镓缓冲层；

n型氮化镓：生长于氮化镓高缺陷密度层之上，量子阱之下；

高缺陷密度层：在量子阱与n型氮化镓之间，优选为含C缺陷层；

量子阱：为发光层，在高缺陷密度层与p型氮化镓之间；

p型氮化镓: 生长于氮化镓量子阱之上。