[发明专利]AlGaN基紫外LED外延结构、LED及其制备方法

权利要求书

1.一种AlGaN基紫外LED外延结构，包括衬底及外延层，其特征在于，所述外延层包括沿外延方向依次生长的N型半导体层、低温应力释放层、有源区发光层、电子阻挡层、p型渐变AlGaN空穴注入层及p型接触层；

所述p型渐变AlGaN空穴注入层的Al组分含量沿外延方向递减，且所述p型渐变AlGaN空穴注入层掺杂有Mg，其中，Mg的掺杂浓度沿外延方向递增；

所述p型接触层为低掺杂Al、高掺杂Mg的Al_xGa_(1-x)N层。

2.根据权利要求1所述的AlGaN基紫外LED外延结构，其特征在于，所述p型渐变AlGaN空穴注入层中，Al组分含量沿外延方向由a₁递减至a₂，其中，0＜a₂＜a₁＜1；

Mg的掺杂浓度沿外延方向由b₁递增至b₂，其中，1×10⁵/cm≤b₁＜b₂≤1×10²¹/cm³。

3.根据权利要求2所述的AlGaN基紫外LED外延结构，其特征在于，所述低温应力释放层与所述电子阻挡层之间设有V坑，所述p型渐变AlGaN空穴注入层填充合并所述电子阻挡层上的V坑。

4.根据权利要求1所述的AlGaN基紫外LED外延结构，其特征在于，所述Al_xGa_(1-x)N层中，0＜x≤0.3，Mg的掺杂浓度为1×10¹⁸/cm～1.5×10²¹/cm³。

5.根据权利要求1所述的AlGaN基紫外LED外延结构，其特征在于，所述低温应力释放层为掺杂Si的Al_yGa_(1-y)N单层或多层结构，其中，0＜y＜1，Si的掺杂浓度为1×10¹⁵/cm～1×10¹⁸/cm3，厚度为0.01μm～2μm，生长温度为800～1000℃。

6.根据权利要求1所述的AlGaN基紫外LED外延结构，其特征在于，所述电子阻挡层为Al组分含量沿外延方向递减的Al_zGa_(1-z)N多层结构，其中，0＜z＜1。

7.根据权利要求1所述的AlGaN基紫外LED外延结构，其特征在于，所述N型半导体层为掺杂Si的Al_cGa_(1-c)N单层或多层结构，其中，0＜c＜1，Si的掺杂浓度为1×10¹⁸/cm～1×10²⁰/cm，厚度为0.1μm～20μm。

8.根据权利要求1所述的AlGaN基紫外LED外延结构，其特征在于，所述有源区发光层为多周期交替生长的Al_iGa_(1-i)N/Al_jGa_(1-j)N结构，其中，0.2≤i≤0.6，0.4≤j≤0.8。