[发明专利]一种外延片、制备方法及发光二极管

权利要求书

1.一种外延片，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底一侧设置有多个凸起结构，所述凸起结构呈周期排布，相邻所述凸起结构之间形成凹坑结构，相邻所述凹坑结构相连；

第一缓冲层，位于靠近所述凹坑结构一侧；

无掺杂GaN层，位于所述第一缓冲层远离所述衬底一侧；所述无掺杂GaN层内存在至少一种凹形微结构，同一种所述凹形微结构呈周期排布；沿垂直于所述衬底的方向，存在所述凹形微结构与所述凸起结构至少部分交叠；

位于所述无掺杂GaN层远离所述衬底一侧依次设置的N型GaN层、多量子阱有源层、第二缓冲层和P型GaN层。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述凹形微结构包括第一凹形微结构和第二凹形微结构，

沿垂直于所述衬底的方向，所述第一凹形微结构与所述凸起结构至少部分交叠；所述第二凹形微结构与所述凸起结构不交叠。

3.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，所述第一凹形微结构的底面中心与所述凸起结构的底面中心正投影重合。

4.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，相邻至少三个所述凸起结构的底面中心连线组成图形的重心与所述第二凹形微结构的底面中心正投影重合。

5.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，所述凹形微结构的形状包括圆锥型、圆台型和球冠体中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的外延片，其特征在于，所述第一凹形微结构的底面半径为R1，所述第二凹形微结构的底面半径为R2，所述凸起结构的底面半径为R3，所述凸起结构的排布周期为P，其中，R1＜R3，

7.一种外延片的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底一侧设置有凸起结构，所述凸起结构呈周期排布，相邻所述凸起结构之间形成凹坑结构，相邻所述凹坑结构相连；

在所述衬底一侧制备第一缓冲层；

在所述第一缓冲层远离所述衬底一侧制备无掺杂GaN层并在所述无掺杂GaN层中形成至少一种凹形微结构，同一种所述凹形微结构呈周期排布；沿垂直于所述衬底的方向，存在所述凹形微结构与所述凸起结构至少部分交叠；

在所述无掺杂GaN层远离所述衬底一侧依次制备N型GaN层、多量子阱有源层、第二缓冲层和P型GaN层，以形成外延片。

8.根据权利要求7所述的外延片的制备方法，其特征在于，在所述第一缓冲层远离所述衬底一侧制备无掺杂GaN层并在所述无掺杂GaN层中形成至少一种凹形微结构，包括：

在所述第一缓冲层远离所述衬底一侧制备第一无掺杂GaN分部；

在所述第一无掺杂GaN分部远离所述衬底一侧的表面形成凹形孔洞；

在所述第一无掺杂GaN分部远离所述衬底一侧制备第二无掺杂GaN分部，所述第二无掺杂GaN分部在所述凹形孔洞远离所述衬底一侧连接，在所述第一无掺杂GaN分部和所述第二无掺杂GaN分部之间形成凹形微结构。

9.根据权利要求8所述的外延片的制备方法，其特征在于，在所述第一无掺杂GaN分部远离所述衬底一侧的表面形成凹形孔洞，包括：

在所述第一无掺杂GaN分部远离所述衬底一侧沉积掩膜层；

对所述掩膜层进行光刻或压印工艺形成至少一种孔洞掩膜图形，同一种所述孔洞掩膜图形呈周期排布；

对所述孔洞掩膜图形进行干法刻蚀工艺形成至少一种凹形孔洞，同一种所述凹形孔洞呈周期排布。

10.一种发光二极管，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的外延片。