[发明专利]发光二极管外延片及其生长方法在审
| 申请号： | 201910045276.4 | 申请日： | 2019-01-17 |
| 公开（公告）号： | CN109873063A | 公开（公告）日： | 2019-06-11 |
| 发明（设计）人： | 从颖;姚振;胡加辉;李鹏 | 申请（专利权）人： | 华灿光电（浙江）有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/12 | 分类号： | H01L33/12;H01L33/02;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 | 代理人： | 徐立 |
| 地址： | 322000 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 子层 掺杂 应力释放层 复合结构 依次层叠 氮化镓 发光二极管外延 掺杂硅 缓冲层 衬底 源层 半导体技术领域 发光效率 生长 外延片 | ||
1.一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括衬底、缓冲层、N型半导体层、应力释放层、有源层和P型半导体层，所述缓冲层、所述N型半导体层、所述应力释放层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上；其特征在于，所述应力释放层包括依次层叠的多个复合结构，每个所述复合结构包括依次层叠的第一子层、第二子层和第三子层；所述第一子层的材料采用掺杂硅和铟的氮化镓，所述第二子层的材料采用掺杂硅的氮化镓，所述第三子层的材料采用掺杂铟的氮化镓；同一个所述复合结构中，所述第二子层中硅的掺杂浓度小于所述第一子层中硅的掺杂浓度，所述第三子层中铟的掺杂浓度大于所述第一子层中铟的掺杂浓度；同一个所述复合结构中，所述第一子层的厚度大于所述第三子层的厚度，所述第三子层的厚度大于所述第二子层的厚度。
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，同一个所述复合结构中，所述第一子层中硅的掺杂浓度为所述第二子层中硅的掺杂浓度的2倍～5倍。
3.根据权利要求2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述N型半导体层的材料采用掺杂硅的氮化镓，所述第一子层中硅的掺杂浓度为所述N型半导体层中硅的掺杂浓度的1/200～1/20。
4.根据权利要求1～3任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述多个复合结构的所述第一子层中硅的掺杂浓度沿所述多个复合结构的层叠方向逐渐减小，所述多个复合结构的所述第二子层中硅的掺杂浓度沿所述多个复合结构的层叠方向逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的发光二极管外延片，其特征在于，相邻两个所述复合结构中，先层叠的所述复合结构的所述第一子层中硅的掺杂浓度为后层叠的所述复合结构的所述第一子层中硅的掺杂浓度的2倍～3倍，先层叠的所述复合结构的所述第二子层中硅的掺杂浓度为后层叠的所述复合结构的所述第二子层中硅的掺杂浓度的2倍～3倍。
6.根据权利要求1～3任一项所述的发光二极管外延片，其特征在于，同一个所述复合结构中，所述第三子层中铟的掺杂浓度为所述第一子层中铟的掺杂浓度的2倍～6倍。
7.根据权利要求6所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述有源层包括交替层叠的多个量子阱和多个量子垒，所述量子阱的材料采用掺杂铟的氮化镓，所述第三子层中铟的掺杂浓度为所述量子阱中铟的掺杂浓度的1/5～1/2。
8.一种发光二极管外延片的生长方法，其特征在于，所述生长方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次生长缓冲层、N型半导体层、应力释放层、有源层和P型半导体层；
其中，所述应力释放层包括依次层叠的多个复合结构，每个所述复合结构包括依次层叠的第一子层、第二子层和第三子层；所述第一子层的材料采用掺杂硅和铟的氮化镓，所述第二子层的材料采用掺杂硅的氮化镓，所述第三子层的材料采用掺杂铟的氮化镓；同一个所述复合结构中，所述第二子层中硅的掺杂浓度小于所述第一子层中硅的掺杂浓度，所述第三子层中铟的掺杂浓度大于所述第一子层中铟的掺杂浓度；同一个所述复合结构中，所述第一子层的厚度大于所述第三子层的厚度，所述第三子层的厚度大于所述第二子层的厚度。
9.根据权利要求8所述的生长方法，其特征在于，所述应力释放层的生长温度低于所述N型半导体层，所述应力释放层的生长温度高于所述有源层的生长温度。
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