[发明专利]具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构及生长方法

权利要求书

1.具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构，包括衬底、依次形成于衬底上的缓冲层、n型层、多量子阱层和p型层；其特征在于：在n型层和多量子阱层之间生长有应力调节层，该应力调节层包括掺杂Si的抗静电层、位错阻挡层。

2.根据权利要求1所述的具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构，其特征在于：所述抗静电层由GaN构成，掺Si浓度为1×10¹⁷-5×10¹⁷cm^-2，厚度为100-200nm。

3.根据权利要求1或2所述的具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构，其特征在于：在抗静电层中分布有大量V形坑。

4.根据权利要求1所述的具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构，其特征在于：位错阻挡层由In_xGa_1-xN阱和In_yGa_1-yN垒的周期结构组成，周期数为k，In_xGa_1-xN阱的禁带宽度小于In_yGa_1-yN垒的禁带宽度，其中：In_xGa_1-xN阱中：0≤x≤1；In_yGa_1-yN垒中：0≤y≤1, yx；周期数0k≤50。

5.根据权利要求1所述的具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构，其特征在于：多量子阱层由In_mGa_1-mN阱和Al_nIn_qGa_1-n-qN垒的周期结构组成，周期数为t，In_mGa_1-mN阱的禁带宽度小于Al_nIn_qGa_1-n-qN垒的禁带宽度，其中： In_mGa_1-mN阱中：0≤m≤1；Al_nIn_qGa_1-n-qN垒中：0≤n≤1，0≤q≤1，0≤n+q≤1；周期数1≤t≤15。

6.根据权利要求1所述的具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构，其特征在于：p型层由p-Al_iIn_jGa_1-i-jN构成，其中：0≤i≤1，0≤j≤1，0≤i+j≤1。

7.根据权利要求1所述的具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构，其特征在于：衬底为Al₂O₃、SiC、Si或GaN中的一种。

8.具有高抗静电能力的GaN基LED外延结构的生长方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、将衬底装入MOCVD反应室；

B、生长AlN或GaN缓冲层；

C、生长n型层；

D、生长应力调节层：应力调节层由从下向上依次掺Si的抗静电层、位错阻挡层组成；抗静电层在低温N₂载气下生长，生长温度在850-1000度之间, 厚度在100-200nm之间；

E、生长多量子阱层；

F、生长p型层，得到外延片；

G、将外延片制作成芯片，进行封装，得到最终的具有高抗静电能力的GaN基LED。