[发明专利]发光二极管外延片及其制备方法

说明书

本公开提供了一种发光二极管外延片及其制备方法，属于发光二极管技术领域。GaN成核层与GaN填平层之间的插入层包括依次层叠在GaN成核层上的SiN子层、InN子层与AlGaN子层。SiN子层的表面平整度相对较好。SiN子层上层叠的InN子层性质较为稳定，在SiN子层上生长时，不易由于高温而出现分解的情况，保证InN子层生长完毕时，InN子层整体表面较为均匀，AlGaN子层可以形成Ga原子占据较大面积的Ga性表面，Ga原子占据较大面积的Ga性表面则可以与GaN填平层进行良好接触，使得在AlGaN子层上生长的GaN填平层具有较好的晶体质量与表面平整度，最终提高发光二极管外延片的晶体质量。

技术领域

本公开涉及到了发光二极管技术领域，特别涉及到一种发光二极管外延片及其制备方法。

背景技术

发光二极管是一种应用非常广泛的发光器件，常用于通信号灯、汽车内外灯、城市照明和景观照明等，发光二极管外延片则是用于制备发光二极管的基础结构。发光二极管外延片通常包括衬底及衬底上生长的外延层，外延层至少包括依次层叠在衬底上的GaN缓冲层、n型GaN层、发光层及p型GaN层。

GaN缓冲层可以减小n型GaN层与衬底之间的晶格失配，提高n型GaN层本身及在n型GaN层上生长的发光层及p型GaN层的晶体质量。但GaN缓冲层减小晶格失配的效果有限，GaN缓冲层及GaN缓冲层上层叠的n型GaN层等结构在生长时，仍会存在较多的缺陷与应力，且缺陷与应力会在外延层整体的生长过程中持续积累与延伸，导致最终得到的外延层的晶体质量仍不够理想。

发明内容

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片及其制备方法，可以发光二极管外延片中外延层的晶体质量。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片及其制备方法，所述发光二极管外延片包括衬底及生长在所述衬底上的外延层，所述外延层包括在所述衬底上依次层叠的GaN成核层、插入层、GaN填平层、n型GaN层、发光层及p型GaN层，

所述插入层包括依次层叠在所述GaN成核层上的SiN子层、InN子层与AlGaN子层。

可选地，所述GaN成核层包括多个GaN岛状结构，所述多个GaN岛状结构间隔设置在所述衬底上，所述SiN子层、所述InN子层与所述AlGaN子层依次层叠在所述GaN岛状结构上，且所述SiN子层远离所述衬底的表面、所述InN子层远离所述衬底的表面、所述AlGaN子层远离所述衬底的表面均具有凹陷。

可选地，所述GaN填平层远离所述衬底的表面平行于所述衬底的表面。

可选地，所述SiN子层的厚度为20～30nm。

可选地，所述InN子层的厚度为5～10nm。

可选地，所述AlGaN子层的厚度为10～20nm。

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片制备方法，所述发光二极管外延片制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长GaN成核层；

在所述GaN成核层上生长插入层，所述插入层包括依次层叠在所述GaN成核层上的SiN子层、InN子层与AlGaN子层；

在所述插入层上生长GaN填平层；

在所述GaN填平层上生长n型GaN层；

在所述nGaN型层上生长发光层；

在所述发光层上生长p型GaN层。

可选地，在所述衬底上生长所述GaN成核层后，在所述SiN子层上生长InN子层前，向反应腔内通入10～50s的In源。