[发明专利]具有梯形结构的N型插入层的LED外延片及其生长方法

权利要求书

1.一种具有梯形结构的N型插入层的LED外延片，其特征在于，所述外延片的结构自下而上依次为衬底、低温GaN缓冲层、GaN非掺杂层、第一N型GaN层、N型AlGaN插入层、第二N型GaN层、多量子阱层、低温P型GaN层、P型AlGaN层、高温P型GaN层和P型接触层；所述N型AlGaN插入层为梯形结构。

2.一种根据权利要求1所述的具有梯形结构的N型插入层的LED外延片的生长方法，其特征在于，在第一N型GaN层生长结束后，生长由N型AlGaN层a、b和c组成的N型AlGaN插入层，具体包括如下步骤：

A、在所述第一N型GaN层上生长Al的摩尔组分含量逐渐升高的N型AlGaN层a；

B、所述N型AlGaN层a生长结束后，保持Al的摩尔组分含量不变，生长N型AlGaN层b；

C、所述N型AlGaN层b生长结束后，生长Al的摩尔组分含量逐渐降低的N型AlGaN层c；

所述N型AlGaN层a、b和c中Ga的摩尔组分含量保持不变，Al的最高摩尔组分含量为5%～30%。

3.根据权利要求2所述的具有梯形结构的N型插入层的LED外延片的生长方法，其特征在于，所述N型AlGaN插入层的生长温度在900～1100℃，生长时间为5～15min，压力为50～500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10～1000。

4.根据权利要求2所述的具有梯形结构的N型插入层的LED外延片的生长方法，其特征在于，所述多量子阱层由In_xGa_1-xN (0<x<1)势阱层和GaN势垒层依次生长而成，所述In_xGa_1-xN势阱层的生长温度为720～820℃、压力为100～500Torr、Ⅴ/Ⅲ比为300～5000、厚度为2～5nm，所述GaN势垒层的生长温度为820～920℃、压力为100～500Torr、Ⅴ/Ⅲ比为300～5000、厚度为8～15nm。

5.根据权利要求2所述的具有梯形结构的N型插入层的LED外延片的生长方法，其特征在于，所述低温GaN缓冲层生长厚度为20～30nm，所述GaN非掺杂层生长厚度为0.5～2μm，所述第一N型GaN层生长厚度为1.2～4.2μm，所述第二N型GaN层6生长厚度为1.2～4.2μm，所述低温P型GaN层生长厚度为10～100nm，所述P型AlGaN层生长厚度为10～200nm，所述高温P型GaN层生长厚度为100～800nm，所述P型接触层生长厚度为5～20nm。

6.根据权利要求2所述的具有梯形结构的N型插入层的LED外延片的生长方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石、GaN或碳化硅单晶。