CN108461582B - 一种发光二极管外延片的生长方法及发光二极管外延片 - Google Patents

一种发光二极管外延片的生长方法及发光二极管外延片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发光二极管外延片的生长方法及发光二极管外延片，属于半导体技术领域。所述生长方法包括：在蓝宝石衬底上依次生长缓冲层、第一插入层、未掺杂氮化镓层、第二插入层、N型氮化镓层、第三插入层、多量子阱层和P型氮化镓层；第一插入层、第二插入层、第三插入层为铝镓氮层；第一插入层的厚度小于缓冲层的厚度，且第一插入层的生长温度高于缓冲层的生长温度；第二插入层的厚度小于未掺杂氮化镓层的厚度，且第二插入层的生长温度高于未掺杂氮化镓层的生长温度；第三插入层的厚度小于N型氮化镓层的厚度，且第三插入层的生长温度高于N型氮化镓层的生长温度。本发明可提高发光二极管的发光效率和抗静电能力。

Description

一种发光二极管外延片的生长方法及发光二极管外延片
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管外延片的生长方法及发光二极管外延片。
背景技术
发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件，具有高效、环保、绿色的特点，广泛应用在交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等技术领域。芯片是LED的核心组件，包括外延片和设置在外延片上的电极。
现有LED外延片包括衬底以及依次层叠在衬底上的缓冲(英文：buffer)层、未掺杂氮化镓层、N型半导体层、多量子阱(英文：Multiple Quantum Well，简称：MQW)层和P型半导体层。其中，多量子阱层包括多个量子阱和多个量子垒，多个量子阱和多个量子垒交替层叠设置。N型半导体层提供的电子和P型半导体层提供的空穴注入多量子阱层后，被量子垒限定在量子阱中进行辐射复合发光，因此多量子阱层又被称为发光层，同时位于多量子阱层下面的缓冲层、未掺杂氮化镓层和N型半导体层统称为底层，位于多量子阱层上面的P型半导体层被称为顶层。
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：
氮化镓(GaN)基LED外延片的衬底的材料通常采用蓝宝石，蓝宝石衬底和氮化镓材料之间存在较大的晶格失配，晶格失配产生的缺陷会沿着发光二极管外延片的层叠方向延伸，虽然目前会在底层中插入铝镓氮(AlGaN)层缓解晶格失配和阻挡缺陷的延伸，但是效果不理想，缺陷还是有可能延伸到多量子阱层，导致多量子阱层的晶体质量较差，发生非辐射复合，影响LED的抗静电能力和发光效率。
发明内容
为了解决现有技术无法阻挡缺陷延伸到多量子阱层，影响LED的抗静电能力和发光效率的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的生长方法及发光二极管外延片。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外延片的生长方法，所述生长方法包括：
在蓝宝石衬底上生长缓冲层，并在所述缓冲层上生长第一插入层；
在所述第一插入层上生长未掺杂氮化镓层，并在所述未掺杂氮化镓层上生长第二插入层；
在所述第二插入层上生长N型氮化镓层，并在所述N型氮化镓层上生长第三插入层；
在所述第三插入层上生长多量子阱层；
在所述多量子阱层上生长P型氮化镓层；
其中，所述第一插入层、所述第二插入层、所述第三插入层为铝镓氮层；所述第一插入层的厚度小于所述缓冲层的厚度，且所述第一插入层的生长温度高于所述缓冲层的生长温度；所述第二插入层的厚度小于所述未掺杂氮化镓层的厚度，且所述第二插入层的生长温度高于所述未掺杂氮化镓层的生长温度；所述第三插入层的厚度小于所述N型氮化镓层的厚度，且所述第三插入层的生长温度高于所述N型氮化镓层的生长温度。
可选地，所述第一插入层的生长温度比所述缓冲层的生长温度高5℃～30℃，所述第二插入层的生长温度比所述未掺杂氮化镓层的生长温度高5℃～30℃，所述第三插入层的生长温度比所述N型氮化镓层的生长温度高5℃～30℃。
可选地，所述第一插入层的厚度为所述缓冲层的厚度的1/10～1/5，所述第二插入层的厚度为所述未掺杂氮化镓层的厚度的1/10～1/5，所述第三插入层的厚度为所述N型氮化镓层的厚度的1/10～1/5。
可选地，所述第一插入层的生长速率快于所述缓冲层的生长速率，所述第二插入层的生长速率快于所述未掺杂氮化镓层的生长速率，所述第三插入层的生长速率快于所述N型氮化镓层的生长速率。
优选地，所述第一插入层的生长速率为所述缓冲层的生长速率的2倍～5倍，所述第二插入层的生长速率为所述未掺杂氮化镓层的生长速率的2倍～5倍，所述第三插入层的生长速率为所述N型氮化镓层的生长速率的2倍～5倍。
可选地，所述第一插入层中铝组分的含量大于所述第二插入层中铝组分的含量，所述第二插入层中铝组分的含量大于所述第三插入层中铝组分的含量。
优选地，所述第二插入层中铝组分的含量为所述第一插入层中铝组分的含量的1/2，所述第三插入层中铝组分的含量为所述第二插入层中铝组分的含量的1/2。
另一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括蓝宝石衬底、缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层，所述缓冲层、所述未掺杂氮化镓层、所述N型氮化镓层、所述多量子阱层和所述P型氮化镓层依次层叠在所述蓝宝石衬底上，所述发光二极管外延片还包括第一插入层、第二插入层和第三插入层，所述第一插入层设置在所述缓冲层和所述未掺杂氮化镓层之间，所述第二插入层设置在所述未掺杂氮化镓层和所述N型氮化镓层之间，所述第三插入层设置在所述N型氮化镓层和所述多量子阱层之间。
可选地，所述第一插入层的厚度为所述缓冲层的厚度的1/10～1/5，所述第二插入层的厚度为所述未掺杂氮化镓层的厚度的1/10～1/5，所述第三插入层的厚度为所述N型氮化镓层的厚度的1/10～1/5。
可选地，所述第一插入层中铝组分的含量大于所述第二插入层中铝组分的含量，所述第二插入层中铝组分的含量大于所述第三插入层中铝组分的含量。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
由于铝原子的直径远小于镓原子，因此采用铝原子取代镓原子时，材料的晶格常数减小，禁带宽度变宽。本发明实施例通过分别在缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层上生长铝镓氮层，铝镓氮层中部分铝原子取代镓原子，可以阻挡缺陷沿着生长方向延伸，从而将蓝宝石衬底和氮化镓材料之间晶格失配产生的缺陷阻断成多个小缺陷，有效避免缺陷延伸到多量子阱层而导致多量子阱层发生非辐射复合，有效提高了发光二极管的抗静电能力和发光效率。而且，铝镓氮层的厚度小于各自生长的底层的厚度，可以避免对载流子的运输造成阻碍，进一步提高发光二极管的发光效率。另外，铝镓氮层的生长温度高于各自生长的底层的生长温度，可以有效避免铝镓氮层本身生长带来的缺陷影响发光二极管外延片的晶体质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种发光二极管外延片的生长方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的发光二极管外延片的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的生长方法，在本实施例中，采用Veeco K465i or C4金属有机化合物化学气相沉淀(英文：Metal Organic Chemical VaporDeposition，简称：MOCVD)设备实现发光二极管外延片的生长。采用高纯氢气(H2)或高纯氮气(N2)或高纯H2和高纯N2的混合气体作为载气，高纯NH3作为氮源，三甲基镓(TMGa)及三乙基镓(TEGa)作为镓源，三甲基铟(TMIn)作为铟源，三甲基铝(TMAl)作为铝源，硅烷(SiH4)作为N型掺杂剂，二茂镁(CP2Mg)作为P型掺杂剂。反应室压力控制在100torr～600torr。
具体地，图1为本发明实施例提供的生长方法的流程图，参见图1，该生长方法包括：
步骤101：在蓝宝石衬底上生长缓冲层，并在缓冲层上生长第一插入层。
在本实施例中，缓冲层可以生长在蓝宝石的[0001]面上。
具体地，缓冲层的厚度可以为20nm～30nm，生长温度可以为530℃～550℃，生长压力可以为200torr～500torr，生长速率可以为10nm/min～20nm/min。第一插入层中铝组分的含量可以为1*1020/cm3～5*1020/cm3，厚度可以为2nm～4nm，生长温度可以为540℃～580℃，生长压力可以为100torr～200torr，生长速率可以为30nm/min～60nm/min。
可选地，在该步骤101之前，该生长方法还可以包括：
在氢气气氛下，高温处理蓝宝石衬底5min～6min。
其中，反应室温度可以为1000～1100℃，反应室压力可以控制在200～500torr。
步骤102：在第一插入层上生长未掺杂氮化镓层，并在未掺杂氮化镓层上生长第二插入层。
具体地，未掺杂氮化镓层的厚度可以为1μm～3μm，生长温度可以为1070℃～1100℃，生长压力可以为200torr～600torr，生长速率可以为3μm/h～5μm/h。第二插入层中铝组分的含量可以为0.5*1020/cm3～2.5*1020/cm3，厚度可以为0.1μm～0.6μm，生长温度可以为1080℃～1120℃，生长压力可以为100torr～200torr，生长速率可以为5μm/h～7μm/h。
步骤103：在第二插入层上生长N型氮化镓层，并在N型氮化镓层上生长第三插入层。
具体地，N型氮化镓层中N型掺杂剂的掺杂浓度可以为1*1019/cm3～5*1020/cm3，厚度可以为1μm～3μm，生长温度可以为1080℃～1110℃，生长压力可以为200torr～300torr，生长速率可以为3μm/h～6μm/h。第三插入层中铝组分的含量可以为0.25*1020/cm3～1.5*1020/cm3，厚度可以为0.2μm～0.6μm，生长温度可以为1090℃～1130℃，生长压力可以为100torr～200torr，生长速率可以为6μm/h～8μm/h。
步骤104：在第三插入层上生长多量子阱层。
在本实施例中，多量子阱层包括交替层叠的多个量子阱和多个量子垒，量子阱可以为铟镓氮层，量子垒可以为氮化镓层。
具体地，多量子阱层的厚度可以为130nm～160nm。量子阱的厚度可以为2nm～3nm，生长温度可以为760℃～780℃，生长压力可以为200torr，生长速率可以为0.2nm/min～0.6nm/min；量子垒的厚度可以为8nm～11nm，生长温度可以为860℃～890℃，生长压力可以为200torr，生长速率可以为2nm/min～5nm/min，量子阱的数量可以为11个～13个，量子垒的数量与量子阱的数量相同。
步骤105：在多量子阱层上生长P型氮化镓层。
具体地，P型氮化镓层的厚度可以为50nm～80nm，生长温度可以为940℃～980℃，生长压力可以为200torr～600torr，生长速率可以为0.3μm/h～1μm/h。
可选地，在该步骤105之前，该生长方法还可以包括：
在多量子阱层上生长电子阻挡层，以阻挡电子注入P型半导体层与空穴发生非辐射复合。
具体地，电子阻挡层可以为P型掺杂的铝镓氮层，具体为AlyGa1-yN层，0.15≤y≤0.25。
更具体地，电子阻挡层的厚度可以为30nm～50nm，生长温度可以为930℃～970℃，生长压力可以为100torr，生长速率可以为0.2μm/h～0.8μm/h。
相应地，P型氮化镓层生长在电子阻挡层上。
可选地，在该步骤105之后，该生长方法还可以包括：
对P型半导体层的表面进行活化，形成P型接触层，以在外延片与芯片中的透明导电层之间形成欧姆接触。
需要说明的是，P型半导体层通常采用镁进行P型掺杂，活化P型半导体层主要是指活化P型把半导体层中掺杂的镁，使镁活化后产生更多的空穴，避免由于不活化而导致欧姆接触差，芯片出现高电压低亮度的情况。
具体地，对P型半导体层的表面进行活化，形成P型接触层，可以包括：
在氮气气氛下，控制温度为650℃～750℃，处理P型半导体层20min～30min。
在本实施例中，第一插入层、第二插入层、第三插入层为铝镓氮层。第一插入层的厚度小于缓冲层的厚度，且第一插入层的生长温度高于缓冲层的生长温度。第二插入层的厚度小于未掺杂氮化镓层的厚度，且第二插入层的生长温度高于未掺杂氮化镓层的生长温度。第三插入层的厚度小于N型氮化镓层的厚度，且第三插入层的生长温度高于N型氮化镓层的生长温度。
由于铝原子的直径远小于镓原子，因此采用铝原子取代镓原子时，材料的晶格常数减小，禁带宽度变宽。本发明实施例通过分别在缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层上生长铝镓氮层，铝镓氮层中部分铝原子取代镓原子，可以阻挡缺陷沿着生长方向延伸，从而将蓝宝石衬底和氮化镓材料之间晶格失配产生的缺陷阻断成多个小缺陷，有效避免缺陷延伸到多量子阱层而导致多量子阱层发生非辐射复合，有效提高了发光二极管的抗静电能力和发光效率。而且，铝镓氮层的厚度小于各自生长的底层的厚度，可以避免对载流子的运输造成阻碍，进一步提高发光二极管的发光效率。另外，铝镓氮层的生长温度高于各自生长的底层的生长温度，可以有效避免铝镓氮层本身生长带来的缺陷影响发光二极管外延片的晶体质量。
可选地，第一插入层的生长温度可以比缓冲层的生长温度高5℃～30℃，第二插入层的生长温度可以比未掺杂氮化镓层的生长温度高5℃～30℃，第三插入层的生长温度可以比N型氮化镓层的生长温度高5℃～30℃。若生长温度之间的差值小于5℃，则可能由于生长温度相差太小而无法避免铝镓氮层本身生长带来的缺陷；若生长温度之间的差值大于30℃，则可能由于生长温度相差太大而影响氮化镓材料的晶体质量。
优选地，第一插入层的生长温度可以比缓冲层的生长温度高10℃～30℃(如20℃)，第二插入层的生长温度可以比未掺杂氮化镓层的生长温度高10℃～30℃(如20℃)，第三插入层的生长温度可以比N型氮化镓层的生长温度高10℃～30℃(如20℃)。实验可证明，外延片的晶体质量较好。
进一步地，第一插入层的生长温度可以小于第二插入层的生长温度，第二插入层的生长温度可以小于第三插入层的生长温度，以匹配各自生长的底层的生长温度。
可选地，第一插入层的厚度可以为缓冲层的厚度的1/10～1/5，第二插入层的厚度可以为未掺杂氮化镓层的厚度的1/10～1/5，第三插入层的厚度可以为N型氮化镓层的厚度的1/10～1/5。若插入层的厚度小于其生长底层的厚度的1/10，则可能由于插入层的厚度太小而起不到阻挡缺陷的作用；若插入层的厚度大于其生长底层的厚度的1/5，则可能由于插入层的厚度太大而影响到生产成本。
进一步地，第一插入层的厚度可以小于第二插入层的厚度，第二插入层的厚度可以小于第三插入层的厚度。
可选地，第一插入层的生长速率可以快于缓冲层的生长速率，第二插入层的生长速率可以快于未掺杂氮化镓层的生长速率，第三插入层的生长速率可以快于N型氮化镓层的生长速率。
进一步地，第一插入层的生长速率可以慢于第二插入层的生长速率，第二插入层的生长速率可以慢于第三插入层的生长速率。
优选地，第一插入层的生长速率可以为缓冲层的生长速率的2倍～5倍，第二插入层的生长速率可以为未掺杂氮化镓层的生长速率的2倍～5倍，第三插入层的生长速率可以为N型氮化镓层的生长速率的2倍～5倍。若插入层的生长速率小于其生长底层的生长速率的2倍，则可能由于插入层的生产速率太慢而影响到其生长底层的晶体质量；若插入层的生长速率大于其生长底层的生长速率的5倍，则可能由于插入层的生产速率太快而插入层本身的晶体质量。
更优选地，第一插入层的生长速率可以为缓冲层的生长速率的3倍～5倍(如4倍)，第二插入层的生长速率可以为未掺杂氮化镓层的生长速率的3倍～5倍(如4倍)，第三插入层的生长速率可以为N型氮化镓层的生长速率的3倍～5倍(如4倍)。实验可证实，插入层和其生长底层整体的晶体质量较好。
可选地，第一插入层中铝组分的含量可以大于第二插入层中铝组分的含量，第二插入层中铝组分的含量可以大于第三插入层中铝组分的含量，可以减少对电子的阻挡作用，避免对载流子的运输造成阻碍。
优选地，第二插入层中铝组分的含量可以为第一插入层中铝组分的含量的1/2，第三插入层中铝组分的含量可以为第二插入层中铝组分的含量的1/2。在有效避免缺陷延伸到多量子阱层而导致多量子阱层发生非辐射复合的情况下，尽可能避免对载流子的运输造成阻碍。
下面分别对第一样品和第二样品在相同的工艺条件下镀110nm的氧化铟锡金属氧化物(英文：Indium Tin Oxides，简称：ITO)层，120nm的Cr/Pt/Au电极和40nm的SiO2保护层，并分别将处理后的第一样品和第二样品研磨切割成305μm*635μm(12mi*25mil)的芯粒和229μm*559μm(9mi*22mil)的芯粒。其中，第二样品是采用本发明实施例提供的发光二极管外延片的生长方法得到的，第一样品采用的生长方法与第二样品基本相同，不同之处在于，第一样品中没有生长第一插入层、第二插入层和第三插入层。
接着在处理后的第一样品和第二样品的相同位置各自挑选300颗晶粒，在相同的工艺条件下，封装成白光LED。采用积分球分别在驱动电流120mA条件下测试来自于第一样品的晶粒和来自于第二样品的晶粒的光电性能。
下表一为第二样品中第一插入层、第二插入层和第三插入层在不同的条件下相对于第一样品，驱动电流和抗静电能力的变化情况。结果显示，无论在什么条件下，来自于第二样品的晶粒与比来自于第一样品的晶粒相比，光强(即亮度)在120mA的驱动电流下均有明显提升，且抗静电能力增强，说明本实施例提供的生长方法形成的外延片可以减少缺陷，提高晶体质量。
表一
从表一可以看出，当插入层中铝组分的含量增大时，插入层的厚度会相应增大，由于插入层对缺陷的阻挡变强，使得发光二极管外延片的晶体质量变好，亮度和抗静电能力均有提升。但当插入层中铝组分的含量和插入层的厚度增大到一定程度时，同时还对载流子的传输造成阻挡，使得注入多量子阱层中复合发光的载流子数量减少，亮度和抗静电能力相应降低。
从表一还可以看出，当插入层的生长温度升高时，插入层的生长速率也会相应变快，有利于避免铝镓氮层本身生长带来的缺陷，发光二极管外延片的晶体质量较好，亮度和抗静电能力较高。但当插入层的生长温度升高到一定程度时，会影响插入层生长的底层的晶体质量，造成发光二极管外延片的晶体质量变差，亮度和抗静电能力相应降低。
本发明实施例提供了一种发光二极管外延片，适用于采用图1所示的生长方法形成。图2为本发明实施例提供的发光二极管外延片的结构示意图，参见图2，该发光二极管外延片包括蓝宝石衬底10、缓冲层20、未掺杂氮化镓层30、N型氮化镓层40、多量子阱层50和P型氮化镓层60，缓冲层20、未掺杂氮化镓层30、N型氮化镓层40、多量子阱层50和P型氮化镓层60依次层叠在蓝宝石衬底10上。该发光二极管外延片还包括第一插入层71、第二插入层72和第三插入层73，第一插入层71设置在缓冲层20和未掺杂氮化镓层30之间，第二插入层72设置在未掺杂氮化镓层30和N型氮化镓层40之间，第三插入层73设置在N型氮化镓层40和多量子阱层50之间。
可选地，第一插入层71的厚度可以为缓冲层20的厚度的1/10～1/5，第二插入层72的厚度可以为未掺杂氮化镓层30的厚度的1/10～1/5，第三插入层73的厚度可以为N型氮化镓层40的厚度的1/10～1/5。
可选地，第一插入层71中铝组分的含量可以大于第二插入层72中铝组分的含量，第二插入层72中铝组分的含量可以大于第三插入层73中铝组分的含量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发光二极管外延片的生长方法，其特征在于，所述生长方法包括：
在蓝宝石衬底上生长缓冲层，并在所述缓冲层上生长第一插入层；
在所述第一插入层上生长未掺杂氮化镓层，并在所述未掺杂氮化镓层上生长第二插入层；
在所述第二插入层上生长N型氮化镓层，并在所述N型氮化镓层上生长第三插入层；
在所述第三插入层上生长多量子阱层；
在所述多量子阱层上生长P型氮化镓层；
其中，所述第一插入层、所述第二插入层、所述第三插入层为铝镓氮层；所述第一插入层的厚度小于所述缓冲层的厚度，且所述第一插入层的生长温度高于所述缓冲层的生长温度；所述第二插入层的厚度小于所述未掺杂氮化镓层的厚度，且所述第二插入层的生长温度高于所述未掺杂氮化镓层的生长温度；所述第三插入层的厚度小于所述N型氮化镓层的厚度，且所述第三插入层的生长温度高于所述N型氮化镓层的生长温度。
2.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于，所述第一插入层的生长温度比所述缓冲层的生长温度高5℃～30℃，所述第二插入层的生长温度比所述未掺杂氮化镓层的生长温度高5℃～30℃，所述第三插入层的生长温度比所述N型氮化镓层的生长温度高5℃～30℃。
3.根据权利要求1或2所述的生长方法，其特征在于，所述第一插入层的厚度为所述缓冲层的厚度的1/10～1/5，所述第二插入层的厚度为所述未掺杂氮化镓层的厚度的1/10～1/5，所述第三插入层的厚度为所述N型氮化镓层的厚度的1/10～1/5。
4.根据权利要求1或2所述的生长方法，其特征在于，所述第一插入层的生长速率快于所述缓冲层的生长速率，所述第二插入层的生长速率快于所述未掺杂氮化镓层的生长速率，所述第三插入层的生长速率快于所述N型氮化镓层的生长速率。
5.根据权利要求4所述的生长方法，其特征在于，所述第一插入层的生长速率为所述缓冲层的生长速率的2倍～5倍，所述第二插入层的生长速率为所述未掺杂氮化镓层的生长速率的2倍～5倍，所述第三插入层的生长速率为所述N型氮化镓层的生长速率的2倍～5倍。
6.根据权利要求1或2所述的生长方法，其特征在于，所述第一插入层中铝组分的含量大于所述第二插入层中铝组分的含量，所述第二插入层中铝组分的含量大于所述第三插入层中铝组分的含量。
7.根据权利要求6所述的生长方法，其特征在于，所述第二插入层中铝组分的含量为所述第一插入层中铝组分的含量的1/2，所述第三插入层中铝组分的含量为所述第二插入层中铝组分的含量的1/2。
8.一种发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括蓝宝石衬底、缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层，所述缓冲层、所述未掺杂氮化镓层、所述N型氮化镓层、所述多量子阱层和所述P型氮化镓层依次层叠在所述蓝宝石衬底上，其特征在于，所述发光二极管外延片还包括第一插入层、第二插入层和第三插入层，所述第一插入层设置在所述缓冲层和所述未掺杂氮化镓层之间，所述第二插入层设置在所述未掺杂氮化镓层和所述N型氮化镓层之间，所述第三插入层设置在所述N型氮化镓层和所述多量子阱层之间；所述第一插入层、所述第二插入层、所述第三插入层为铝镓氮层；所述第一插入层的厚度小于所述缓冲层的厚度，且所述第一插入层的生长温度高于所述缓冲层的生长温度；所述第二插入层的厚度小于所述未掺杂氮化镓层的厚度，且所述第二插入层的生长温度高于所述未掺杂氮化镓层的生长温度；所述第三插入层的厚度小于所述N型氮化镓层的厚度，且所述第三插入层的生长温度高于所述N型氮化镓层的生长温度。
9.根据权利要求8所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第一插入层的厚度为所述缓冲层的厚度的1/10～1/5，所述第二插入层的厚度为所述未掺杂氮化镓层的厚度的1/10～1/5，所述第三插入层的厚度为所述N型氮化镓层的厚度的1/10～1/5。
10.根据权利要求8或9所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述第一插入层中铝组分的含量大于所述第二插入层中铝组分的含量，所述第二插入层中铝组分的含量大于所述第三插入层中铝组分的含量。
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