CN109786520A - 一种发光二极管外延片及其制造方法 - Google Patents

一种发光二极管外延片及其制造方法 Download PDF

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CN109786520A CN201811554799.3A CN201811554799A CN109786520A CN 109786520 A CN109786520 A CN 109786520A CN 201811554799 A CN201811554799 A CN 201811554799A CN 109786520 A CN109786520 A CN 109786520A
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陶章峰
乔楠
余雪平
程金连
胡加辉
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Abstract

本发明公开了一种发光二极管外延片及其制造方法,属于半导体技术领域。发光二极管外延片的量子阱层为BInGaN层,量子垒层包括依次层叠在量子阱层上的第一子层、第二子层和第三子层,第一子层和第三子层均为GaN层,第二子层为BAlGaN层。调整BInGaN阱层中B和In的摩尔比,即可使得BInGaN材料与GaN材料之间具有较好的晶格匹配性,从而可以缓解量子阱层与量子垒层之间的压应力,减少量子阱层内产生的压电极化效应,增加电子和空穴的波函数在空间分布上的交叠,提高LED的发光效率。同时量子垒层的GaN层与BAlGaN层之间会形成异质结界面,可以提高电子和空穴在多量子阱层进行辐射复合发光的发光效率。

Description

一种发光二极管外延片及其制造方法
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及其制造方法。
背景技术
LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源,正在被迅速广泛地得到应用,如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等。
外延片是LED中的主要构成部分,现有的GaN基LED外延片包括衬底和依次层叠在衬底上的低温缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、多量子阱层、AlGaN电子阻挡层和P型层。其中N型层为掺Si的GaN层,可以提供电子,P型层为掺Mg的GaN层,可以提供空穴。多量子阱层由多个周期的超晶格结构组成,每个周期的超晶格结构均包括InGaN阱层和GaN垒层。当电流注入GaN基LED外延片中时,N型层提供的电子和P型层提供的空穴在电流的驱动下,向多量子阱层迁移,并在多量子阱层中辐射复合发光。
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:
多量子阱层中的InGaN阱层和GaN垒层之间存在着较大的晶格失配,会使得生长在GaN垒层上的InGaN阱层中存在较大的压应力,并且该压应力会随着InGaN阱层中In组分的增多和多量子阱层厚度的增加而逐渐变大。压应力会产生压电极化电场,使得多量子阱层的能带倾斜,从而导致电子和空穴波函数的交叠减少,LED的内量子效率降低。
发明内容
本发明实施例提供了一种发光二极管外延片及其制造方法,可以提高阱层与垒层之间的晶格匹配度,减少阱层中的压应力,从而提高LED的发光效率。
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,所述发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、多量子阱层和P型层,所述多量子阱层为多周期的超晶格结构,每个所述超晶格结构均包括量子阱层和量子垒层,
所述量子阱层为BInGaN层,所述量子垒层包括依次层叠在所述量子阱层上的第一子层、第二子层和第三子层,所述第一子层和所述第三子层均为GaN层,所述第二子层为BAlGaN层。
进一步地,所述量子阱层为Bx1InyGaN层,0.15≤x1≤0.2,0.2≤y≤0.3。
进一步地,所述第二子层为Bx2Al1-x2GaN层,0.1≤x2≤0.15。
进一步地,所述第二子层的厚度小于所述第一子层的厚度,所述第一子层的厚度和所述第三子层的厚度相等。
进一步地,所述第二子层的厚度小于所述量子阱层的厚度。
进一步地,所述多量子阱层的周期数为n,6<n≤10且n为正整数。
另一方面,本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制造方法,所述制造方法包括:
在所述衬底上依次生长缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层;
在所述N型层上生长多量子阱层,所述多量子阱层为多周期的超晶格结构,每个所述超晶格结构均包括量子阱层和量子垒层,所述量子阱层为BInGaN层,所述量子垒层包括依次层叠在所述量子阱层上的第一子层、第二子层和第三子层,所述第一子层和所述第三子层均为GaN层,所述第二子层为BAlGaN层;
在所述多量子阱层上生长P型层。
进一步地,所述第二子层的生长温度小于所述第一子层的生长温度,所述第一子层的生长温度和所述第三子层的生长温度相等。
进一步地,所述第二子层的生长压力小于所述第一子层的生长压力,所述第一子层的生长压力和所述第三子层的生长压力相等。
进一步地,生长所述多量子阱层时,采用氨气作为N源;
生长所述第一子层时,反应室内通入的氨气的流速为第一流速,生长所述第二子层时,反应室内通入的氨气的流速为第二流速,生长所述第三子层时,反应室内通入的氨气的流速为第三流速;
所述第二流速小于所述第一流速,所述第一流速与所述第三流速相等。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过将量子阱层设置为BInGaN阱层,调整BInGaN阱层中B和In的摩尔比,即可使得BInGaN材料与GaN材料之间具有较好的晶格匹配性,从而可以缓解量子阱层与量子垒层之间的压应力,减少量子阱层内产生的压电极化效应,增加电子和空穴的波函数在空间分布上的交叠,提高LED的发光效率。同时通过将量子垒层设置成三层结构,量子垒层的第一子层和第三子层均为GaN层,第二子层为BAlGaN层,则GaN层与BAlGaN层之间会形成异质结界面。一方面,在异质结界面处形成的导带能隙较高,大大的抬高了电子的传输势垒,可以更好地阻挡电子过冲跃迁至P型层,尽可能的将更多地电子限制在多量子阱层;另一方面,在异质结界面处形成的价带能隙较低,降低了空穴的传输势垒,可以使得更多的空穴能够均匀分布在多量子阱层中,从而提高了电子和空穴在多量子阱层进行辐射复合发光的发光效率。进一步地,BInGaN/GaN/BAlGaN双异质结界面形成的二维电子气密度比较高,更加有利于提高电子的横向迁移率,使电子能够快速扩展,从而可以减少电子在局部区域过渡集中造成电子拥挤,进而进一步提高了LED的发光效率。
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结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种发光二极管外延片的制造方法流程图;
图3是本发明实施例提供的一种多量子阱的能带排列图;
图4是本发明实施例提供的另一种多量子阱的能带排列图。
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。
图1是本发明实施例提供的一种发光二极管外延片的结构示意图,如图1所示,该发光二极管外延片包括衬底1、以及依次层叠在衬底1上的缓冲层2、未掺杂的GaN层3、N型层4、多量子阱层5和P型层6。多量子阱层5为多周期的超晶格结构,每个超晶格结构均包括量子阱层51和量子垒层52。
量子阱层51为BInGaN层,量子垒层52包括依次层叠在量子阱层51上的第一子层521、第二子层522和第三子层523,第一子层521和第三子层523均为GaN层,第二子层522为BAlGaN层。
本发明实施例通过将量子阱层设置为BInGaN阱层,调整BInGaN阱层中B和In的摩尔比,即可使得BInGaN材料与GaN材料之间具有较好的晶格匹配性,从而可以缓解量子阱层与量子垒层之间的压应力,减少量子阱层内产生的压电极化效应,增加电子和空穴的波函数在空间分布上的交叠,提高LED的发光效率。同时通过将量子垒层设置成三层结构,量子垒层的第一子层和第三子层均为GaN层,第二子层为BAlGaN层,则GaN层与BAlGaN层之间会形成异质结界面。一方面,在异质结界面处形成的导带能隙较高,大大的抬高了电子的传输势垒,可以更好地阻挡电子过冲跃迁至P型层,尽可能的将更多地电子限制在多量子阱层;另一方面,在异质结界面处形成的价带能隙较低,降低了空穴的传输势垒,可以使得更多的空穴能够均匀分布在多量子阱层中,从而提高了电子和空穴在多量子阱层进行辐射复合发光的发光效率。进一步地,BInGaN/GaN/BAlGaN双异质结界面形成的二维电子气密度比较高,更加有利于提高电子的横向迁移率,使电子能够快速扩展,从而可以减少电子在局部区域过渡集中造成电子拥挤,进而进一步提高了LED的发光效率。
可选地,多量子阱层5的周期数为n,6<n≤10且n为正整数。若n的取值过小,则不能有效增加电子和空穴在多量子阱层5发生辐射复合发光的效率。若n的取值过大,则多量子阱层5较厚,会导致多量子阱层5的晶体质量逐渐变差。
优选地,n=8。此时即可保证电子和空穴在多量子阱层5发生辐射复合发光的效率,又可保证多量子阱层5的晶体质量。
进一步地,量子阱层51为Bx1InyGaN层,0.15≤x1≤0.2,0.2≤y≤0.3。将量子阱51中B和In的含量设置在该取值范围,可以使得BInGaN材料与GaN材料之间具有较好的晶格匹配性。
进一步地,第二子层522为Bx2Al1-x2GaN层,0.1≤x2≤0.15。将第二子层522中B的含量设置在该取值范围,可以增加量子垒层的能隙从而将电子限制在量子阱层51内。
进一步地,第二子层522的厚度小于第一子层521的厚度,第一子层521的厚度和第三子层523的厚度相等。将第二子层522的厚度设置的较薄,既可以实现在GaN/BAlGaN异质结界面形成较高的势垒,将电子限制在量子阱层51中,又可以防止因第二子层522的厚度过厚而影响异质结界面质量,形成较多的位错,从而影响LED的发光效率的情况发生。
优选地,第二子层522的厚度可以为1~2nm。
优选地,第一子层521和第三子层523的厚度均为8nm~10nm。若第一子层521和第三子层523的厚度过小,则阱垒界面也会变差,且不利于将载流子限制在量子阱层51中,若第一子层521和第三子层523的厚度过大,则不利于电子和空穴的辐射复合。
进一步地,第二子层522的厚度小于量子阱层51的厚度。该厚度设置方式有利于载流子的带间迁跃,使得载流子能够在量子阱层51中均匀分布。
优选地,量子阱层51的厚度可以为2~3nm。若量子阱层51的厚度过小,则量子阱层51的有效体积较小,不利于载流子的储存,若量子阱层51的厚度过大,则量子阱层51中的压应力会变大,电子和空穴的空间分离程度就越严重,辐射复合效率也就越低。
可选地,多量子阱层5的总厚度可以为100~150nm。若多量子阱层5的厚度过厚,则会导致LED的发光效率变低。若多量子阱层5的厚度过薄,则载流子的利用率达不到最大,同样会导致LED的发光效率较低。
可选地,衬底1可以为蓝宝石衬底。
可选地,缓冲层2可以为AlN缓冲层或GaN层,厚度为15~35nm。在此厚度范围内能有效减小N型GaN层与衬底之间晶格失配的问题。
可选地,未掺杂的GaN层3的厚度为1~3um,在此厚度范围可有效减小N型GaN层与衬底之间晶格失配的问题。
可选地,N型层4可以为掺Si的GaN层,厚度为1~2um,以使N型GaN层能够提供足够的载流子。
可选地,P型层6可以包括低温P型GaN层61、电子阻挡层62、高温P型GaN层63以及P型接触层64。
低温P型层61可以为掺Mg的GaN层,厚度为200nm~400nm。
电子阻挡层62可以为掺Mg的AlGaN层,厚度为300nm~500nm。
高温P型层63可以为掺Mg的GaN层,厚度为100nm~300nm。
P型接触层64可以为重掺Mg的GaN层,厚度为50nm~100nm。
图2是本发明实施例提供的一种发光二极管外延片的制造方法流程图,如图2所示,该制造方法包括:
步骤201、提供一衬底。
在本实施例中,衬底可以采用(0001)晶向的Al2O3蓝宝石衬底。
进一步地,步骤201还可以包括:
对衬底进行退火处理。
具体地,退火处理方式取决于缓冲层的生长方式。
当采用PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)方法沉积缓冲层时,退火处理方式包括:将衬底放置到PVD设备的反应室内,并对反应室进行抽真空,抽真空的同时开始对蓝宝石衬底进行加热升温。当反应室内真空抽至低于1*10-7torr时,将加热温度稳定在350~750℃,对蓝宝石衬底进行烘烤,烘烤时间为2~12分钟。
当采用MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金属有机化合物化学气相沉淀)方法沉积缓冲层时,退火处理方式包括:将衬底放置到MOCVD设备的反应室内,然后在氢气气氛中退火处理10分钟,清洁衬底表面,退火温度在1000℃~1100℃,压力在200torr~500torr。
进一步地,步骤201还可以包括:
对衬底进行氮化处理。
步骤202、在衬底上生长缓冲层。
在本实施例中,缓冲层可以是GaN缓冲层,也可以是AlN缓冲层。
当缓冲层是GaN缓冲层时,采用MOCVD方法生长缓冲层,包括:首先,将MOCVD设备的反应室内温度调整至400℃~600℃,生长15~35nm厚的GaN缓冲层,生长压力区间为200torr~600torr。其次,将反应室温度控制在1000℃~1200℃,压力控制在400torr~600torr,将缓冲层进行原位退火处理,时间在5~10min。
当缓冲层是AlN缓冲层时,采用PVD方法生长缓冲层,包括:将PVD设备的反应室内温度调整至400~700℃,调整溅射功率为3000~5000W,调整压力为1~10mtorr,生长15~35nm的AlN缓冲层。
需要说明的是,外延层中的未掺杂的GaN层、N型掺杂GaN层、多量子阱层、低温P型GaN层、电子阻挡层、高温P型GaN层、以及P型接触层均可以采用MOCVD方法生长。在具体实现时,通常是将衬底放在石墨托盘上送入MOCVD设备的反应室中进行外延材料的生长,因此上述生长过程中控制的温度和压力实际上是指反应室内的温度和压力。具体地,采用三甲基镓或三乙基镓镓源,高纯氮气作为氮源,三甲基铟作为铟源,三乙基硼作为硼源,N型掺杂剂选用硅烷,P型掺杂剂选用二茂镁。
步骤203、在缓冲层上生长未掺杂的GaN层。
具体地,将反应室温度控制在1000℃~1150℃,压力控制在100~200torr,生长厚度为1~3um的未掺杂的GaN层。
步骤204、在未掺杂的GaN层上生长N型层。
在本实施例中,N型层为掺Si的GaN层,Si掺杂浓度为1018cm-3~5×1019cm-3
具体地,将反应室温度控制在1100~1150℃,压力控制在100~300torr,生长厚度为1~2um的N型层。
步骤205、在N型层上生长多量子阱层。
在本实施例中,多量子阱层为n个周期的超晶格结构,每个超晶格结构均包括量子阱层和量子垒层。量子阱层为BInGaN层,量子垒层包括依次层叠在量子阱层上的第一子层、第二子层和第三子层,第一子层和第三子层均为GaN层,第二子层为BAlGaN层。
可选地,多量子阱层的周期数为n,6<n≤10且n为正整数。若n的取值过小,则不能有效增加电子和空穴在多量子阱层发生辐射复合发光的效率。若n的取值过大,则多量子阱层较厚,会导致多量子阱层的晶体质量逐渐变差。
优选地,n=8。此时即可保证电子和空穴在多量子阱层5发生辐射复合发光的效率,又可保证多量子阱层的晶体质量。
进一步地,量子阱层为Bx1InyGaN层,0.15≤x1≤0.2,0.2≤y≤0.3。将量子阱中B和In的含量设置在该取值范围,可以使得BInGaN材料与GaN材料之间具有较好的晶格匹配性。
进一步地,第二子层为Bx2Al1-x2GaN层,0.1≤x2≤0.15。将第二子层中B的含量设置在该取值范围,可以增加量子垒层的能隙从而将电子限制在量子阱层内。
进一步地,第二子层的厚度小于第一子层的厚度,第一子层的厚度和第三子层的厚度相等。将第二子层的厚度设置的较薄,既可以实现在GaN/BAlGaN异质结界面形成较高的势垒,将电子限制在量子阱层中,又可以防止因第二子层的厚度过厚而影响异质结界面质量,形成较多的位错,从而影响LED的发光效率的情况发生。
优选地,第二子层的厚度可以为1~2nm。
优选地,第一子层和第三子层的厚度均为8nm~10nm。若第一子层和第三子层的厚度过小,则阱垒界面也会变差,且不利于将载流子限制在量子阱层中,若第一子层和第三子层的厚度过大,则不利于电子和空穴的辐射复合。
进一步地,第二子层的厚度小于量子阱层的厚度。该厚度设置方式有利于载流子的带间迁跃,使得载流子能够在量子阱层中均匀分布。
优选地,量子阱层的厚度可以为2~3nm。若量子阱层的厚度过小,则量子阱层的有效体积较小,不利于载流子的储存,若量子阱层的厚度过大,则量子阱层中的压应力会变大,电子和空穴的空间分离程度就越严重,辐射复合效率也就越低。
可选地,多量子阱层的总厚度可以为100~150nm。若多量子阱层的厚度过厚,则会导致多量子阱层的厚度过厚,使得LED的发光效率变低。若多量子阱层的厚度过薄,则载流子的利用率达不到最大,同样会导致LED的发光效率较低。
进一步地,第二子层的生长温度小于第一子层的生长温度,第一子层的生长温度和第三子层的生长温度相等。
具体地,第二子层的生长温度为800~900℃,此时既可以保证第二子层中B和In的有效并入,又可以避免温度过低导致第二子层的晶体质量下降。
优选地,第二子层的生长温度为850℃。
具体地,第一子层和第三子层的生长温度为850~950℃,此时既可以去除阱垒界面富In区的In团簇,提高阱垒界面的晶体质量,又可以保证第一子层和第三子层的晶体质量。
优选地,第一子层和第三子层的生长温度为900℃。
需要说明的是,在采用上述生长温度的取值范围时,需满足第二子层的生长温度小于第一子层和第二子层的生长温度。
进一步地,第二子层的生长压力小于第一子层的生长压力,第一子层的生长压力和第三子层的生长压力。
具体地,第二子层的生长压力为200~300torr,第二子层的生长压力较低,有利于降低BAlGaN子层的生长速率,同时有利于第二子层中B的有效并入。
优选地,第二子层的生长压力为250torr。
具体地,第一子层和第三子层的生长压力为400~600torr。此时既可以保证第一子层和第三子层的生长速率,又不会影响第一子层和第三子层的晶体质量。
优选地,第一子层和第三子层的生长压力均为500torr。
进一步地,生长多量子阱层时,采用氨气作为N源。生长第一子层时,反应室内通入的氨气的流速为第一流速,生长第二子层时,反应室内通入的氨气的流速为第二流速,生长第三子层时,反应室内通入的氨气的流速为第三流速。第二流速小于第一流速,第一流速与第三流速相等。由于三乙基硼与氨气具有较强的寄生反应发生,所以需要在生长第二子层时,需要将反应室内通入的氨气的流速控制的较低,以控制寄生反应的发生。
优选地,第二流速可以为1*10-3~3*10-3mol/min,第一流速和第三流速可以为1*10-1~3*10-1mol/min。
步骤206、在多量子阱层上生长低温P型层。
在本实施例中,低温P型层为掺Mg的GaN层。
具体地,将反应室温度控制在750~800℃,压力控制在200~250torr,生长厚度为200nm~400nm的低温P型层。
步骤207、在低温P型层上生长电子阻挡层。
在本实施例中,电子阻挡层可以为掺Mg的AlGaN层。
具体地,将反应室温度控制在950~1000℃,压力控制在200~250torr,生长厚度为300nm~500nm的电子阻挡层。
步骤208、在电子阻挡层上生长高温P型层。
在本实施例中,高温P型层为掺Mg的GaN层。
具体地,将反应室温度控制在950℃~1000℃,压力控制在200torr,生长厚度为100~300nm的掺Mg的GaN层。
步骤209、在高温P型层上生长P型接触层。
在本实施例中,P型接触层为重掺Mg的GaN层。
具体地,将反应室温度控制在850℃~950℃,压力控制在200~500torr,生长厚度为50~100nm的P型接触层。
在上述步骤完成之后,将反应室的温度降至650~850℃,在氮气气氛进行退火处理5~15min,而后逐渐降至室温,结束发光二极管的外延生长。
本发明实施例通过将量子阱层设置为BInGaN阱层,调整BInGaN阱层中B和In的摩尔比,即可使得BInGaN材料与GaN材料之间具有较好的晶格匹配性,从而可以缓解量子阱层与量子垒层之间的压应力,减少量子阱层内产生的压电极化效应,增加电子和空穴的波函数在空间分布上的交叠,提高LED的发光效率。同时通过将量子垒层设置成三层结构,量子垒层的第一子层和第三子层均为GaN层,第二子层为BAlGaN层,则GaN层与BAlGaN层之间会形成异质结界面。一方面,在异质结界面处形成的导带能隙较高,大大的抬高了电子的传输势垒,可以更好地阻挡电子过冲跃迁至P型层,尽可能的将更多地电子限制在多量子阱层;另一方面,在异质结界面处形成的价带能隙较低,降低了空穴的传输势垒,可以使得更多的空穴能够均匀分布在多量子阱层中,从而提高了电子和空穴在多量子阱层进行辐射复合发光的发光效率。进一步地,BInGaN/GaN/BAlGaN双异质结界面形成的二维电子气密度比较高,更加有利于提高电子的横向迁移率,使电子能够快速扩展,从而可以减少电子在局部区域过渡集中造成电子拥挤,进而进一步提高了LED的发光效率。
图3是本发明实施例提供的一种多量子阱的能带排列图,图3中的多量子阱层为采用传统方法制造出的多个周期的InGaN/GaN结构。图4是本发明实施例提供的另一种多量子阱的能带排列图,图4中的多量子阱为采用图2中的方法制造出的多个周期的BInGaN/GaN-BAlGaN-GaN结构。图3和图4中的曲线I代表电子的波函数,曲线II代表空穴的波函数。
由图3可以看出,传统的InGaN/GaN多量子阱层具有较大的阱垒异质结压电极化效应,电子波函数I和空穴波函数II在空间分布上的交叠区域较少,且InGaN量子阱层内有效体积较小,InGaN量子阱层内载流子密度较大,俄歇复合增强,降低了电子和空穴辐射复合效率。
由图4可以看出,量子阱层BInGaN层与第一子层GaN层之间具有较好的晶格匹配性,缓解了阱垒异质结之间的压电极化效应,增加了电子波函数I和空穴的波函数II在空间分布上的交叠区域,且BInGaN量子阱层内有效体积变大,BInGaN量子阱层内载流子密度减小,减弱了俄歇复合效应,提高了电子和空穴的辐射复合效率。
以上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,所述发光二极管外延片包括衬底、以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层、多量子阱层和P型层,所述多量子阱层为多周期的超晶格结构,每个所述超晶格结构均包括量子阱层和量子垒层,其特征在于,
所述量子阱层为BInGaN层,所述量子垒层包括依次层叠在所述量子阱层上的第一子层、第二子层和第三子层,所述第一子层和所述第三子层均为GaN层,所述第二子层为BAlGaN层。
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延片,其特征在于,所述量子阱层为Bx1InyGaN层,0.15≤x1≤0.2,0.2≤y≤0.3。
3.根据权利要求1所述的发光二极管外延片,其特征在于,所述第二子层为Bx2Al1-x2GaN层,0.1≤x2≤0.15。
4.根据权利要求1所述的发光二极管外延片,其特征在于,所述第二子层的厚度小于所述第一子层的厚度,所述第一子层的厚度和所述第三子层的厚度相等。
5.根据权利要求1所述的发光二极管外延片,其特征在于,所述第二子层的厚度小于所述量子阱层的厚度。
6.根据权利要求1所述的发光二极管外延片,其特征在于,所述多量子阱层的周期数为n,6<n≤10且n为正整数。
7.一种发光二极管外延片的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:
提供一衬底;
在所述衬底上依次生长缓冲层、未掺杂的GaN层、N型层;
在所述N型层上生长多量子阱层,所述多量子阱层为多周期的超晶格结构,每个所述超晶格结构均包括量子阱层和量子垒层,所述量子阱层为BInGaN层,所述量子垒层包括依次层叠在所述量子阱层上的第一子层、第二子层和第三子层,所述第一子层和所述第三子层均为GaN层,所述第二子层为BAlGaN层;
在所述多量子阱层上生长P型层。
8.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述第二子层的生长温度小于所述第一子层的生长温度,所述第一子层的生长温度和所述第三子层的生长温度相等。
9.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述第二子层的生长压力小于所述第一子层的生长压力,所述第一子层的生长压力和所述第三子层的生长压力相等。
10.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,生长所述多量子阱层时,采用氨气作为N源;
生长所述第一子层时,反应室内通入的氨气的流速为第一流速,生长所述第二子层时,反应室内通入的氨气的流速为第二流速,生长所述第三子层时,反应室内通入的氨气的流速为第三流速;
所述第二流速小于所述第一流速,所述第一流速与所述第三流速相等。
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