[发明专利]发光二极管的外延片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管的外延片及其制作方法，属于光电子制造技术领域。该外延片包括衬底和依次形成在衬底上的缓冲层、u型GaN层、布拉格反射层、n型GaN层、n型AlGaN层、应力释放层、发光层和p型层，布拉格反射层包括交替层叠的多层AlN层和多层AlGaN层。由于AlN层的折射率小于AlGaN层的折射率，且AlN层和AlGaN层的折射率均小于n型GaN层的折射率，发光层发出的光在通过n型GaN层和布拉格反射层的界面时会发生全反射，且在通过AlN层和AlGaN层的界面时也会发生全反射，使向衬底一侧发出的光被反射向p型层一侧，从而提高出光效率，使LED的亮度得到提高。

技术领域

本发明涉及光电子制造技术领域，特别涉及一种发光二极管的外延片及其制作方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)具有体积小、寿命长、功耗低等优点，目前被广泛应用于汽车信号灯、交通信号灯、显示屏以及照明设备。

目前GaN基LED外延片通常包括衬底和在衬底上依次生长的缓冲层、u型GaN层、n型GaN层、发光层和p型层。LED通电后，载流子(包括n型GaN层的电子和p型层的空穴)会向发光层迁移，并在发光层中复合发光。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

为了提高LED的亮度，外延片通常还包括布拉格反射层，但是现有的布拉格反射层提高LED亮度的效果不能满足目前市场的需要。

发明内容

本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片及其制作方法，能够进一步提高LED的亮度。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底和依次形成在所述衬底上的缓冲层、u型GaN层、布拉格反射层、n型GaN层、n型AlGaN层、应力释放层、发光层和p型层，所述布拉格反射层包括交替层叠的多层AlN层和多层AlGaN层。

可选地，所述AlN层的厚度和所述AlGaN层的厚度均为应用波长的1/4。

可选地，所述多层AlN层和所述多层AlGaN层交替层叠的周期数为1～20。

可选地，所述AlN层的折射率为1.87～2.2，所述AlGaN层的折射率为2.22～2.27。

可选地，所述应力释放层包括交替层叠的In_xGa_1-xN层和GaN层，0<x＜1。

另一方面，本发明实施例还提供了一种发光二极管的外延片的制作方法，所述制作方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次外延生长缓冲层、u型GaN层、布拉格反射层、n型GaN层、n型AlGaN层、应力释放层、发光层和p型层，所述布拉格反射层包括交替层叠的多层AlN层和多层AlGaN层。

可选地，所述布拉格反射层的生长温度为1000～1200℃。

可选地，所述布拉格反射层的生长压力为100～300torr。

可选地，所述应力释放层的生长温度为830～870℃。

可选地，所述p型层的生长温度为850～1080℃。