[实用新型]一种外延结构及发光二极管

说明书

本实用新型属于半导体领域，涉及一种外延结构及发光二极管，至少包括：第一导电型半导体层第二导电型半导体层；发光层，置于第一导电型半导体层和第二导电型半导体层之间；其特征在于：所述发光层和第二导电型半导体层之间设置有第一电子阻挡层，所述第一电子阻挡层为含有Al组分的Si_XN_（1‑X）层，其中0<X<1。第一电子阻挡层可以有效阻挡至少从第一导电型半导体层、发光层延伸而来的因晶格失配产生的位错，并且可以阻挡电子溢流，提高外延结构的空穴注入效率，从而提高其内量子效率。

技术领域

本实用新型属于半导体领域，尤其涉及一种具有电子阻挡层的外延结构及包括其的发光二极管。

背景技术

目前LED外延生长过程中，常采用掺杂镁的p型AlGaN层作为电子阻挡层(EBL)，避免电子直接迁移到p层从而影响电子和空穴的有效复合效率，通过生长p型AlGaN层，能够阻挡电子进入p层，可提升发光效率。

但是，这种EBL易产生贯穿整个外延结构的穿透位错，从而造成发光二极管的ESD及IR较差，另外目前采用该种EBL结构的LED在大电流下由于存在电子溢流效应，容易产生发光效率变差的现象。

发明内容

本实用新型提供一种可以阻挡穿透位错以及电子溢流的外延结构及发光二极管。

在其中一个实施方案中，一种外延结构，至少包括：第一导电型半导体层第二导电型半导体层；发光层，置于第一导电型半导体层和第二导电型半导体层之间；其特征在于：所述发光层和第二导电型半导体层之间设置有第一电子阻挡层，所述第一电子阻挡层为含有Al组分的Si_XN_（1-X）层，其中0&lt;X&lt;1。

其中，所述第一电子阻挡层中Al组分的含量低于Si的含量。

所述第一电子阻挡层为具有孔隙的结构，所述孔隙远离所述发光层一侧具有开口。

所述第一电子阻挡层的厚度范围为1~50埃。

所述第一电子阻挡层中Al组分为1~40%。

所述第二导电型半导体层通过开口填充孔隙，并覆盖第一电子阻挡层。

在另一个实施方案中，一种发光二极管，包括上述的外延结构。

在另一个实施方案中，所述第一阻挡层和第二导电型半导体层之间设置有第二电子阻挡层。

其中，所述第二电子阻挡层通过开口填充第一电子阻挡层的孔隙并覆盖第一电子阻挡层。

所述第二电子阻挡层远离第一电子阻挡层一侧的表面为平坦状，第二导电型半导体层平铺于第二电子阻挡层表面。

所述第二电子阻挡层的厚度为10~400埃。

在另一个实施方案中，一种发光二极管，包括上述的外延结构。

所述发光二极管为水平结构、倒装结构或者垂直结构。

本实用新型的外延结构中，第一电子阻挡层可以有效阻挡至少从第一导电型半导体层、发光层延伸而来的因晶格失配产生的位错，并且可以阻挡电子溢流，提高外延结构的空穴注入效率，从而提高其内量子效率。

附图说明

图1是根据一个实施方案的外延结构的截面图；

图2是图1虚线圆圈中第一电子阻挡层的放大结构示意图；

图3是根据另一个实施方案的发光二极 管的截面图；

图4是根据另一个实施方案的发光二极管的截面图。

具体实施方式