[发明专利]一种发光二极管外延片及其制作方法

权利要求书

1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括：

衬底、以及在所述衬底上依次层叠的低温成核层、未掺杂的u-GaN层、插入层、N型GaN层、应力释放层、多量子阱层、P型电子阻挡层和P型GaN层；

所述插入层包括在所述未掺杂的u-GaN层上依次层叠的第一子层、第二子层及第三子层，所述第一子层为低温高压生长的Mg_xN层，所述第二子层包括周期性交替层叠的高压生长的GaN层和低压生长的Al_yGa_1-yN层，所述第三子层为高温低压生长的Al_zGa_1-zN层。

2.根据权利要求1所述的一种发光二极管外延片，其特征在于，在所述第一子层中，所述Mg_xN层中的x取值范围为：0.1≤x≤0.3，所述第一子层的厚度为3-10nm；

在所述第二子层中，所述Al_yGa_1-yN层中的y取值范围为：0.05≤y≤0.2，所述第二子层的总厚度为0.5-1um，所述第二子层中的GaN层和Al_yGa_1-yN层交替层叠的周期数为3-20；

在所述第三子层中，所述Al_zGa_1-zN层中的z取值范围为：0.1≤z≤0.3，所述第三子层的厚度为0.3-0.5um。

3.根据权利要求1所述的一种发光二极管外延片，其特征在于，所述应力释放层包括周期性交替层叠的GaN层和InGaN层，且交替层叠的周期数为3-8，所述应力释放层的总厚度为50-300nm，所述应力释放层中InGaN层的In组分所占摩尔比例为10％-20％。

4.根据权利要求1所述的一种发光二极管外延片，其特征在于，所述多量子阱层包括周期性交替层叠的量子阱层和量子垒层，且交替层叠的周期数为3-15；

所述量子阱层为InGaN层，所述量子垒层为GaN层，所述多量子阱层中InGaN层的In组分所占摩尔比例为10％-35％；

单个所述量子阱层的厚度为2-5nm，单个所述量子垒层的厚度为3-15nm。

5.根据权利要求1所述的一种发光二极管外延片，其特征在于，所述P型电子阻挡层包括周期性交替层叠的Al_aGa_1-aN层和In_bGa_1-bN层，且交替层叠的周期数为3-15；

所述Al_aGa_1-aN层中的a取值范围为：0.05≤a≤0.2，所述In_bGa_1-bN层中的b取值范围为：0.1≤b≤0.5；

所述P型电子阻挡层的总厚度为20-50nm。

6.根据权利要求1所述的一种发光二极管外延片，其特征在于，所述低温成核层为AlGaN层，所述低温成核层的厚度为30-100nm；

所述未掺杂的u-GaN层的厚度为300-800nm；

所述插入层的总厚度为1-1.5um；

所述N型GaN层的厚度为1-3um，且所述N型GaN层中Si的掺杂浓度为5×E¹⁸-1×E¹⁹atoms/cm³；

所述P型GaN层的厚度为200-300nm，且所述P型GaN层中Mg的掺杂浓度为5×E¹⁷-1×E²⁰atoms/cm³。