[发明专利]外延片及其制作方法和应用

权利要求书

1.一种外延片，其特征在于包括依次形成的缓冲层、插入层和第一半导体层；其中，所述插入层包括：

形成在所述缓冲层上的第一AlInN层，以及，形成在所述第一AlInN层上的第二AlInN层；其中，所述第一AlInN层和所述第二AlInN层的层数大于一层，所述第一AlInN层和第二AlInN层交替层叠设置，且所述插入层的最顶层为第二AlInN层，所述第二AlInN层的生长温度高于第一AlInN层的生长温度，所述第一AlInN层的In含量为20~50％，所述第二AlInN层的In含量为10~20％，所述第二AlInN层中In含量低于第一AlInN层的In含量，且所述第二AlInN层与第一半导体层晶格匹配。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于：所述第二AlInN层表面存在位错的部分区域被去除形成坑洞结构，所述坑洞结构被所述第一半导体层的局部区域填充。

3.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于：所述插入层还包括形成在缓冲层上的第三AlInN层，所述第一AlInN层形成在所述第三AlInN层上，其中，所述第三AlInN层的生长温度高于第二AlInN层的生长温度，所述第三AlInN层中In含量低于第二AlInN层中In含量，所述第三AlInN层的厚度为20~60nm，所述第三AlInN层中In含量小于10％。

4.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于：所述第一AlInN层的厚度为20~200nm，所述第二AlInN层的厚度为200~500nm。

5.如权利要求1-4中任一项所述的外延片的制作方法，其特征在于包括：

在衬底上生长缓冲层；

在所述缓冲层上依次交替生长多层第一AlInN层和多层第二AlInN层，且使第二AlInN层的生长温度高于第一AlInN层的生长温度，所述第一AlInN层的In含量为20~50％，所述第二AlInN层的In含量为10~20％，所述第二AlInN层中In含量低于第一AlInN层的In含量，从而形成插入层，所述插入层的最顶层为第二AlInN层；

在所述插入层上生长形成第一半导体层，且所述第一半导体层与第二AlInN层晶格匹配。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于还包括：对所述插入层最顶层的第二AlInN层表面进行刻蚀，使最顶层的所述第二AlInN层表面存在位错的部分区域被除去而形成坑洞结构，之后在最顶层的所述第二AlInN层上生长形成第一半导体层，且使所述坑洞结构被所述第一半导体层的局部区域填充。

7.根据权利要求5或6所述的制作方法，其特征在于包括：

所述第一AlInN层和第二AlInN层是采用物理和/或化学气相沉积方式生长形成，所述第一AlInN层的生长温度为450~600℃，第二AlInN层的生长温度为600~800℃。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于还包括：先在所述缓冲层上生长第三AlInN层，之后在所述第三AlInN层上依次生长第一AlInN层和第二AlInN层，且使第三AlInN层的生长温度高于第二AlInN层的生长温度，所述第三AlInN层中In含量低于第二AlInN层中In含量，从而形成所述插入层；

其中，所述第三AlInN层是采用物理和/或化学气相沉积方式生长形成，所述第三AlInN层的生长温度为850~950℃，并且，所述第三AlInN层的厚度为20~60nm，In含量小于10％。

9.一种半导体发光器件，其特征在于包括权利要求1-4中任一项所述的外延片。