[发明专利]一种LED外延片及其制造方法

权利要求书

1.一种LED外延片，包括依次叠层设置的衬底、缓冲层、U型GaN层、N型GaN层、量子阱发光层、P型电子阻挡层和P型GaN层，其特征在于，所述N型GaN层包括：N_SL层和设置于所述N_SL层上的N_Bulk层；所述N_SL层的厚度小于所述N_Bulk层的厚度；

所述N_SL层包括若干个第一N_SL层和若干个第二N_SL层；所述N_Bulk层包括第一N_Bulk层和设置在所述第一N_Bulk层上的第二N_Bulk层；

所述第一N_SL层的硅掺杂浓度小于所述第二N_SL层的硅掺杂浓度；所述第一N_Bulk层的硅掺杂浓度大于所述第二N_Bulk层的硅掺杂浓度；所述第一N_SL层的硅掺杂浓度小于所述第二N_Bulk层的硅掺杂浓度。

2.根据权利要求1所述的LED外延片，其特征在于，所述第一N_SL层和所述第二N_SL层从下至上依次循环设置，循环次数在10～20之间。

3.根据权利要求2所述的LED外延片，其特征在于，所述第一N_SL层的硅掺杂浓度为1×10¹⁸～5×10¹⁸/cm^-3之间；所述第二N_SL层的硅掺杂浓度为1×10¹⁹～3×10¹⁹/cm^-3之间；所述第一N_Bulk层的硅掺杂浓度为1×10¹⁹～3×10¹⁹/cm^-3之间；所述第二N_Bulk层的硅掺杂浓度为5×10¹⁸～1×10¹⁹/cm^-3之间。

4.根据权利要求3所述的LED外延片，其特征在于，所述第一N_SL层的厚度为15～20nm之间；所述第二N_SL层的厚度为30～35nm之间；所述N_SL层的厚度为450～550nm之间。

5.根据权利要求3所述的LED外延片，其特征在于，所述第一N_Bulk层的厚度为500～600nm之间；所述第二N_Bulk层的厚度为500～600nm之间；所述N_Bulk层的厚度为1000～1200nm之间。

6.根据权利要求1所述的LED外延片，其特征在于，所述量子阱发光层包括周期设置的GaN层和In_xGa_1-xN层，x设置为0.2～0.3之间，周期数在7～12之间；所述GaN层的厚度为8～12nm之间；所述In_xGa_1-xN层厚度为2～5nm之间。

7.一种LED外延片制造方法，用于制造权利要求1-6任意一项所述的LED外延片，其特征在于，包括：

制备衬底，在衬底上生长缓冲层；所述缓冲层的生长温度为800～1100℃之间；

在所述缓冲层上生长U型GaN层；所述U型GaN层的生长温度为1000～1400℃之间；

在所述U型GaN层上依次循环生长第一N_SL层和第二N_SL层，得到N_SL层；循环次数为10～20之间；所述第一N_SL层的生长温度为1000～1200℃之间；所述第一N_SL层的生长厚度为15～20nm之间；所述第二N_SL层的生长温度为1000～1200℃之间；所述第二N_SL层的生长厚度为30～35nm之间；

在所述N_SL层上生长第一N_Bulk层；所述第一N_Bulk层的生长温度为1000～1200℃之间；所述第一N_Bulk层的生长厚度为500～600nm之间；

在所述第一N_Bulk层上生长第二N_Bulk层；所述第二N_Bulk层的生长温度为900～1100℃之间；所述第二N_Bulk层的生长厚度为500～600nm之间；

在所述第二N_Bulk层上生长量子阱发光层；所述量子阱发光层的生长温度为700～800℃之间；

在所述量子阱发光层上生长P型电子阻挡层；所述P型电子阻挡层的生长温度为800～1000℃之间；

在所述P型电子阻挡层上生长P型GaN层；所述P型GaN层的生长温度为900～1100℃之间。

8.根据权利要求7所述的LED外延片制造方法，其特征在于，所述第一N_SL层的硅掺杂浓度为1×10¹⁸～5×10¹⁸/cm^-3之间；所述第二N_SL层的硅掺杂浓度为1×10¹⁹～3×10¹⁹/cm^-3之间；所述第一N_Bulk层的硅掺杂浓度为1×10¹⁹～3×10¹⁹/cm^-3之间；所述第二N_Bulk层的硅掺杂浓度为5×10¹⁸～1×10¹⁹/cm^-3之间。