[发明专利]GaN基LED外延结构及其制造方法

摘要

本发明提供一种GaN基LED外延结构及其制造方法，所述LED外延结构依次包括衬底及位于衬底上的u‑GaN层、n‑GaN层、电子隧穿层、应力缓冲层、多量子阱发光层、电子阻挡层、p‑GaN层，所述电子隧穿层包括n型Al_xIn_yGa_(1‑x‑y)N层、In_zGa_(1‑z)N势阱层、n型Al_vIn_wGa_(1‑v‑w)N层，所述In_zGa_(1‑z)N势阱层位于n型Al_xIn_yGa_(1‑x‑y)N层与n型Al_vIn_wGa_(1‑v‑w)N层之间，所述应力缓冲层为由InGaN层和GaN层形成的InGaN/GaN超晶格层。本发明通过Al_xIn_yGa_(1‑x‑y)N/In_zGa_(1‑z)N/Al_vIn_wGa_(1‑v‑w)N结构的电子隧穿层，使得载流子传输时透过In_zGa_(1‑z)N层进行隧穿，在不进行高掺杂的前提下仍能得到足够低的串联电阻，有效降低芯片操作电压从而提升电光转换效率，提高了器件工作的稳定性和可靠性。

主权项

1.一种GaN基LED外延结构，其特征在于，所述LED外延结构依次包括衬底及位于衬底上的u‑GaN层、n‑GaN层、电子隧穿层、应力缓冲层、多量子阱发光层、电子阻挡层、p‑GaN层，所述电子隧穿层包括n型AlxInyGa(1‑x‑y)N层、InzGa(1‑z)N势阱层、n型AlvInwGa(1‑v‑w)N层，所述InzGa(1‑z)N势阱层位于n型AlxInyGa(1‑x‑y)N层与n型AlvInwGa(1‑v‑w)N层之间，所述应力缓冲层为由InGaN层和GaN层形成的InGaN/GaN超晶格层，其中，所述n型AlxInyGa(1‑x‑y)N层的厚度为10~100 nm，所述InzGa(1‑z)N势阱层的厚度为3~50 nm，所述n型AlvInwGa(1‑v‑w)N层的厚度为10~50 nm。