[发明专利]一种LED外延片、外延生长方法及LED芯片

权利要求书

1.一种LED外延片，其特征在于，包括多量子阱层，所述多量子阱层是由量子阱层和量子垒层交替生长而成的周期性结构，所述量子阱层包括第一子层和第二子层，所述第一子层为In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN层，所述第二子层为Si掺杂的n型In_yGa_1-yN/In_xGa_1-xN层，且xy，所述量子垒层为GaN层；

其中，所述第一子层的In组分从所述第一子层的一端向相对的另一端逐渐减少，所述第二子层的In组分从所述第二子层的一端向相对的另一端逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的LED外延片，其特征在于，所述LED外延片还包括依次层叠在蓝宝石衬底上的AlN缓冲层，未掺杂的GaN层，n型掺杂GaN层，所述多量子阱层，电子阻挡层，p型掺杂GaN层以及接触层。

3.根据权利要求2所述的LED外延片，其特征在于，所述AlN缓冲层的厚度为15nm～50nm，所述未掺杂的GaN层的厚度为1μm～3μm，所述n型掺杂GaN层的厚度为1μm～3μm，所述多量子阱层的厚度为60nm～312nm，所述电子阻挡层的厚度为20nm～100nm，所述p型掺杂GaN层的厚度为30nm～200nm，所述接触层的厚度为10nm～50nm。

4.根据权利要求1所述的LED外延片，其特征在于，所述第一子层的厚度大于所述第二子层的厚度，单个所述第一子层的厚度为3nm～4nm，单个所述第二子层的厚度为1nm～2nm，单个所述量子垒层的厚度为8nm～20nm。

5.一种LED外延片的外延生长方法，其特征在于，用于制备权利要求1-4任一项所述的LED外延片，所述外延生长方法包括：

生长多量子阱层，所述多量子阱层由量子阱层和量子垒层交替生长而成，所述量子阱层由第一子层和第二子层依次外延生长而成，所述第一子层为In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN层，所述第二子层为n型In_yGa_1-yN/In_xGa_1-xN层，且xy；

其中，在生长第一子层时，控制In组分的通入流量逐渐减少；

在生长第二子层时，控制In组分的通入流量逐渐增加，同时，掺杂Si。

6.根据权利要求5所述的LED外延片的外延生长方法，其特征在于，所述外延生长方法还包括：

提供一生长所需的蓝宝石衬底；

在所述蓝宝石衬底上依次外延生长AlN缓冲层，未掺杂的GaN层，n型掺杂GaN层，所述多量子阱层，电子阻挡层，p型掺杂GaN层和接触层。

7.根据权利要求5所述的LED外延片的外延生长方法，其特征在于，所述在生长第一子层时，控制In组分的通入流量逐渐减少的步骤包括：

控制In组分的通入流量由第一流量逐渐减小至第二流量，生长得到第一子层。

8.根据权利要求7所述的LED外延片的外延生长方法，其特征在于，所述在生长第二子层时，控制In组分的通入流量逐渐增加，同时，进行n型掺杂的步骤包括：

控制In组分的通入流量由所述第二流量逐渐增大至所述第一流量，并掺杂Si，生长得到第二子层；

其中，所述第一子层的厚度大于所述第二子层的厚度，所述Si的掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3～5×10¹⁷cm^-3。

9.根据权利要求5所述的LED外延片的外延生长方法，其特征在于，所述多量子阱层的生长压力为100Torr～300Torr，所述量子阱层的生长温度为800℃～900℃，所述量子垒层的生长温度为900℃～1000℃。

10.一种LED芯片，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的LED外延片。