[发明专利]LED外延结构

摘要

本申请公开了一种LED外延结构，其特征在于，所述LED外延结构自下而上包括衬底、缓冲层、u型GaN层、n型GaN层、MQW有源层、AlGaN层、第一p型GaN层。与现有技术相比，第二p型GaN层(即接触层)具有较高的Mg浓度掺杂，接触层的空穴浓度较高，减少了第二p型GaN层与金属接触电阻率，亦使第二p型GaN层与金属产生的势垒区变窄，增加了载流子通过隧穿穿越金属与半导体接触势垒区几率，减低大功率LED芯片的工作电压，从而提高了大功率LED芯片的发光效率。

主权项

一种LED外延结构，其特征在于，所述LED外延结构自下而上包括衬底、缓冲层、u型GaN层、n型GaN层、MQW有源层、AlGaN层、第一p型GaN层，其中，在反应室温度为1000‑1120℃，反应室压力为500‑650mbar，在氢气气氛下，在所述缓冲层上生长2‑3.5μm厚的u型GaN层；在反应室温度为820‑900℃，反应室压力为50‑150mbar，在氮气气氛下，在所述MQW有源层上生长AlGaN层，所述AlGaN层的厚度为40‑70nm；在第一p型GaN层上还设置有第二p型GaN层，所述第一p型GaN层和所述第二p型GaN层都采用氢气作为载气；所述第二p型GaN层的生长速度低于所述第一p型GaN层的生长速度，所述第二p型GaN层中的Mg浓度大于第一p型GaN层中的Mg浓度，所述第二p型GaN层的厚度小于所述第一p型GaN层的厚度，所述第二p型GaN层和所述第一p型GaN层是在相同温度条件以及相同压力条件下生长的；其中，所述第二p型GaN层和所述第一p型GaN层的生长温度为940℃‑980℃，生长压力为300mbar‑500mbar，所述第二p型GaN层的生长速度为所述第一p型GaN层的生长速度的1/5‑1/3，所述第二p型GaN层Mg浓度为2.5×1020‑4×1020atoms/cm3，所述第一p型GaN层Mg浓度为5×1019‑8×1019atoms/cm3，所述第二p型GaN层的厚度为5nm‑12nm，所述第一p型GaN层的厚度为70nm‑100nm。