[发明专利]发光二极管外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种发光二极管外延片，其特征在于，所述发光二极管外延片包括衬底及依次层叠在所述衬底上的n型GaN层、SiO₂调节层、多量子阱层与p型GaN层，所述多量子阱层包括多个交替层叠的InGaN阱层及GaN垒层，

所述SiO₂调节层包括在所述n型GaN层的表面间隔分布的多个SiO₂调节柱，且位于所述n型GaN层的表面的圆心的所述SiO₂调节柱的高度，低于位于所述n型GaN层的表面的边缘的所述SiO₂调节柱的高度，

其中，位于所述n型GaN层的表面的圆心的所述SiO₂调节柱，为圆心与所述n型GaN层的表面的圆心重合的SiO₂调节柱，所述SiO₂调节柱的圆心为所述SiO₂调节柱与所述n型GaN层的表面相接触的端面的圆心；位于所述n型GaN层的表面的边缘的所述SiO₂调节柱，为侧壁与所述n型GaN层的表面的边缘之间的最小距离为2～5um的SiO₂调节柱，位于所述n型GaN层的表面的边缘的所述SiO₂调节柱的高度，与位于所述n型GaN层的表面的圆心的所述SiO₂调节柱的高度之差为45nm，所述多个SiO₂调节柱的直径均为5～20nm，位于所述n型GaN层的表面的边缘的所述SiO₂调节柱的直径，与位于所述n型GaN层的表面的圆心的所述SiO₂调节柱的直径之比为3:1-4:1。

2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述多个SiO₂调节柱的高度均位于15～60nm。

3.根据权利要求1或2所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述多个SiO₂调节柱的圆心在所述n型GaN层的表面等距离间隔分布，且在所述n型GaN层的表面的径向上，所述SiO₂调节柱的高度由所述n型GaN层的表面的圆心至n型GaN层的表面的边缘梯度增加。

4.一种发光二极管外延片制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次生长n型GaN层、SiO₂调节层、多量子阱层与p型GaN层，其中，所述SiO₂调节层包括在所述n型GaN层的表面间隔分布的多个SiO₂调节柱，且位于所述n型GaN层的表面的圆心的所述SiO₂调节柱的高度，低于位于所述n型GaN层的表面的边缘的所述SiO₂调节柱的高度，位于所述n型GaN层的表面的边缘的所述SiO₂调节柱的高度，与位于所述n型GaN层的表面的圆心的所述SiO₂调节柱的高度之差为45nm，所述多个SiO₂调节柱的直径均为5～20nm，位于所述n型GaN层的表面的边缘的所述SiO₂调节柱的直径，与位于所述n型GaN层的表面的圆心的所述SiO₂调节柱的直径之比为3:1-4:1。

5.根据权利要求4所述的发光二极管外延片制备方法，其特征在于，在所述n型GaN层上生长所述SiO₂调节层，包括：

所述SiO₂调节层采用等离子体增强化学气相沉积设备得到，所述SiO₂调节层的生长温度为250～350℃，所述SiO₂调节层的生长压力为50～200mtorr。

6.根据权利要求4所述的发光二极管外延片制备方法，其特征在于，在所述n型GaN层上生长所述SiO₂调节层，包括：

在所述n型GaN层的表面旋涂一层光刻胶；

对所述光刻胶依次进行曝光、显影，以在所述光刻胶上形成多个通孔；

在每个所述通孔内生长SiO₂柱直至所述SiO₂柱与所述光刻胶的表面齐平；

沿所述n型GaN层的表面的径向，且由所述n型GaN层的表面的圆心至n型GaN层的表面的边缘的方向上，依次腐蚀所述SiO₂柱直至形成所述SiO₂调节层。