[实用新型]具有多重垒层LED外延结构

权利要求书

1. 具有多重垒层LED外延结构，它从下至上依次包括图形化衬底（1）、AlN缓冲层（2）、U型GaN层（3）、N型GaN层（4）、有源区、电子阻挡层（7）和P型GaN层（8），其特征在于：所述有源区包括阱层（5）和多重垒层（60），多重垒层（60）包括In_XGa_1-XN层（601）、GaN层（602）和Al_yGa_1-yN层（603）三层，在生长蓝光LED过程中，生长有源区时，多重垒层（60）和阱层（5）交替生长。

2.根据权利要求1所述的具有多重垒层LED外延结构，其特征在于：所述有源区生长周期为3-100个周期。

3.根据权利要求1或2所述的具有多重垒层LED外延结构，其特征在于：所述多重垒层（60）中的三层按能带逐渐升高的顺序生长或者按能带逐渐降低的顺序生长，多重垒层（60）在氮气、氢气或者氢氮混合环境中生长。

4.根据权利要求3所述的具有多重垒层LED外延结构，其特征在于：所述In_XGa_1-XN层（601）的生长温度为650-900℃，In组分为0<x<1，厚度为1-500nm，生长压力50-800mbar；GaN层（602）的生长温度为650-1000℃，生长厚度为1-100nm，生长压力为50-800mbar；Al_yGa_1-yN层（603）的生长温度为650-1000℃,Al组分为0<y<1,生长厚度为1-500nm,生长压力50-800mbar。

5.根据权利要求4所述的具有多重垒层LED外延结构，其特征在于：生长In_XGa_1-XN层（601）时，所述In_XGa_1-XN的厚度随着周期数量的增加逐渐增加或者逐渐减薄，In_XGa_1-XN的In组分随着周期数量的增加逐渐增加或逐渐减小；生长Al_yGa_1-yN层（603）时，所述Al_yGa_1-yN的厚度随着周期数量的增加逐渐增加或者逐渐减薄，Al_yGa_1-yN的Al组分随着周期数量的增加逐渐增加或逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的具有多重垒层LED外延结构，其特征在于：所述阱层(5)的能带小于多重垒层(60)的能带，生长In_XGa_1-XN层(601)的能带小于GaN层(602)的能带，GaN层(602) 的能带小于Al_yGa_1-yN层(603) 的能带。

7.根据权利要求6所述的具有多重垒层LED外延结构，其特征在于：所述In_XGa_1-XN层（601）生长N型，掺杂元素为Si，掺杂浓度为1x10¹⁷cm³ ~5x10²⁰cm³；所述GaN层（602）生长N型，掺杂元素为Si，掺杂浓度为1x10¹⁷cm³ ~5x10²⁰cm³；所述Al_yGa_1-yN层（603）生长N型，掺杂元素为Si，掺杂浓度为1x10¹⁷cm³ ~5x10²⁰cm³。

8.根据权利要求6所述的具有多重垒层LED外延结构，其特征在于：所述In_XGa_1-XN层（601）生长P型，掺杂元素为Mg或者Zn，掺杂浓度为5x10¹⁷ ~1x10²³cm³；所述GaN层（602）生长P型，掺杂元素为Mg或者Zn，掺杂浓度为5x10¹⁷ ~1x10²³cm³ ；所述Al_yGa_1-yN层（603）生长P型，掺杂元素为Mg或者Zn，掺杂浓度为5x10¹⁷ ~1x10²³cm³。