发光二极管外延片、LED的制作方法

本技术涉及光电，尤其涉及一种发光二极管外延片、led。

背景技术：

1、目前，gan基发光二极管的结构包括：衬底、以及在所述衬底上依次生长的形核层、本征gan层、n型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层、p型半导体层。其中，多量子阱层是由ingan势阱层和gan势垒层重复层叠组成的周期性结构；由于多量子阱层生长温度低，in组分掺杂浓度高，所以随着周期数的增加，晶格质量越来越差，越来越趋向三维生长，缺陷逐步累积，累积的缺陷会捕捉载流子，成为非辐射复合中心，严重影响发光效率，并且不均匀的三维生长会影响多量子阱层中in组分的分布，影响发光波长均匀性。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管外延片，其能够提高发光二极管的亮度和波长均匀性。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种发光二极管外延片，包括衬底，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂gan层、n型gan层、多量子阱层、电子阻挡层、p型gan层，所述多量子阱层包括交替层叠的发光层和插入层，所述发光层包括势阱层和势垒层，所述插入层包括依次层叠的第一sin层、ingan层和第二sin层。

3、在一种实施方式中，所述第一sin层的厚度为1nm～3nm。

4、在一种实施方式中，所述ingan层的厚度为1nm～5nm。

5、在一种实施方式中，所述第二sin层的厚度为1nm～3nm。

6、在一种实施方式中，所述插入层和发光层的交替层叠的周期数为3～15。

7、在一种实施方式中，所述势阱层为ingan势阱层，所述势垒层为gan势垒层。

8、在一种实施方式中，所述ingan势阱层的厚度为1nm～5nm。

9、在一种实施方式中，所述gan势垒层的厚度为5nm～15nm。

10、相应地，本实用新型还提供了一种led，所述led包括上述的发光二极管外延片。

11、实施本实用新型，具有如下有益效果：

12、本实用新型提供的发光二极管外延片，其具有特定结构的多量子阱层，所所述多量子阱层包括交替层叠的发光层和插入层，所述发光层包括势阱层和势垒层，所述插入层包括依次层叠的第一sin层、ingan层和第二sin层。

13、本实用新型在多量子阱层中间增加了插入层作为二维引导层和缺陷阻挡层。其中，所述第一sin层和第二sin层采用sin材料，由于si原子很小，sin层平整度非常高，可以作为缺陷阻挡层和二维生长引导层存在。多量子阱层中产生的位错缺陷在这一层会产升扭曲和湮灭，避免了缺陷逐渐累积，捕捉载流子，影响发光效率。但是sin层生长太厚，会造成裂纹产生，所以本实用新型采用三明治结构，中间插入ingan层作为缓冲罐，并且in原子本身表面活性高，可以使得sin分布更加均匀。同时由于其平整度高，引导二维生长，避免持续缺陷累积而造成的三维生长，增加了in组分分布的均匀性，所以提升了发光二极管的发光波长均匀性。

技术特征：

1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂gan层、n型gan层、多量子阱层、电子阻挡层、p型gan层，所述多量子阱层包括交替层叠的发光层和插入层，所述发光层包括势阱层和势垒层，所述插入层包括依次层叠的第一sin层、ingan层和第二sin层。

2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第一sin层的厚度为1nm～3nm。

3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述ingan层的厚度为1nm～5nm。

4.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第二sin层的厚度为1nm～3nm。

5.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述插入层和发光层的交替层叠的周期数为3～15。

6.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述势阱层为ingan势阱层，所述势垒层为gan势垒层。

7.如权利要求6所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述ingan势阱层的厚度为1nm～5nm。

8.如权利要求6所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述gan势垒层的厚度为5nm～15nm。

9.一种led，其特征在于，所述led包括如权利要求1～8任一项所述的发光二极管外延片。

技术总结
本技术公开了一种发光二极管外延片、LED，所述发光二极管外延片包括衬底，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层，所述多量子阱层包括交替层叠的发光层和插入层，所述发光层包括势阱层和势垒层，所述插入层包括依次层叠的第一SiN层、InGaN层和第二SiN层。本技术提供的发光二极管外延片能够提高发光二极管的亮度和波长均匀性。

技术研发人员：张彩霞,印从飞,刘春杨,胡加辉,金从龙
受保护的技术使用者：江西兆驰半导体有限公司
技术研发日：20231114
技术公布日：2024/6/13