CN116190519A - 发光二极管外延片及其制备方法、led - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光二极管外延片及其制备方法、LED，所述发光二极管外延片包括衬底及依次层叠于所述衬底上的应力调控层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlGaN层和P型接触层；所述应力调控层包括晶格优化层和应力缓冲层，所述晶格优化层包括依次层叠的Al层、AlN层和AlPGaN层，所述应力缓冲层包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层和P型AlBGaN层。本发明提供的发光二极管外延片能够改善AlGaN外延层与Si衬底晶格失配，控制相应产生外延片应力，从而改善外延片的良率和光电性。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种发光二极管外延片及其制备方法、LED。
背景技术
近年来，基于以氮化镓(GaN)为代表的氮化物发光二极管(LED)在实际中得到了越来越多的应用，紫外波段(UVC)的LED，其体积小、耗能低、寿命长、环保无毒，特别是发光波长在200-280nm的紫外LED具有传统的光源所没有的特性而受到了人们的普遍关注，在生物杀毒、紫外固化、护照验证等方面有广泛的应用，具有广阔的市场前景。
目前紫外LED主要采用AlGaN作为主要生长材料，利用金属有机气象沉积(MOCVD)外延生长方法生长出所需要的外延结构包含Al缓冲层，非掺AlGaN层，N型AlGaN层，AlGaN量子阱层，P型AlGaN电子阻挡层，以及P型GaN层。虽然，目前深紫外AlGaN基LED应用广泛。但是，AlGaN深发光二极管现在通常采用Si片作为衬底上外延生长GaN薄膜，很大程度上降低了GaN薄膜的生产成本，并且可实现大尺寸，导热性好等，使其更具有市场竞争力。
发光二极管的主要是通过多量子阱层发光，但目前传统的LED外延多量子阱层生长方法中，由于Si衬底和AlGaN之间存在较大的晶格失配、热失配等问题，导致AlGaN外延薄膜出现裂纹、表面形貌不均匀，很高的位错密度、大的晶圆的翘曲以及晶圆上的热梯度的等存在。此外，由于在Si衬底上进行AlGaN的生长时，通常采用的成核层以及应力调控层是难以实现剥离的，只能作为整体所制备的外延片应力较难控制等现象。目前，Si基上外延AlGaN薄膜有采用处理Si表面形成多孔面进行生长；也有采用图形化衬底和应力应力调控层。目前常用的应力应力调控层有厚GaN应力调控层、高温AlN应力调控层等，在转移和释放失配应力方面作用有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管外延片，其能够改善AlGaN外延层与Si衬底晶格失配，控制相应产生外延片应力，从而改善外延片的良率和光电性。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种发光二极管外延片的制备方法，其工艺简单，能够稳定制得发光效率良好的发光二极管外延片。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发光二极管外延片，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的应力调控层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlGaN层和P型接触层；
所述应力调控层包括晶格优化层和应力缓冲层，所述晶格优化层包括依次层叠的Al层、AlN层和AlPGaN层，所述应力缓冲层包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层和P型AlBGaN层。
在一种实施方式中，所述Al层的厚度为1nm~3nm；
所述AlN层的厚度为5nm~10nm；
所述AlPGaN层的厚度为5nm~10nm；
所述AlN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；
所述AlPGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增。
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层包括交替层叠的Ga极性AlInGaN层和N极性AlInGaN层，周期数为4~5；
所述Ga极性AlInGaN层的厚度为1nm~3nm；
所述N极性AlInGaN层的厚度为1nm~3nm。
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层的Si掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3；
所述N极性AlInGaN层的Mg掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3；
所述Ga极性AlInGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；
所述N极性AlInGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；
所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层中In组分含量为0.01~0.03。
在一种实施方式中，所述P型AlBGaN层的厚度为2nm~5nm；
所述P型AlBGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；
所述P型AlBGaN层中In组分含量为0.01~0.03；
所述P型AlBGaN层的Mg掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3。
在一种实施方式中，所述AlN层的生长温度为970℃~1010℃；
所述AlPGaN层的生长温度为1070℃~1110℃。
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层的生长气氛为H2；
所述N极性AlInGaN层的生长气氛为N2。
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层的V/III比为500~1000；
所述N极性AlInGaN层的V/III比为2000~5000。
为解决上述问题，本发明还提供了一种发光二极管外延片的制备方法，包括以下步骤：
S1、准备衬底；
S2、在所述衬底上依次沉积应力调控层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlGaN层和P型接触层；
所述应力调控层包括晶格优化层和应力缓冲层，所述晶格优化层包括依次层叠的Al层、AlN层和AlPGaN层，所述应力缓冲层包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层和P型AlBGaN层。
相应地，本发明还提供了一种LED，所述LED包括所述的发光二极管外延片。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明提供的发光二极管外延片，其具有特殊结构的应力调控层，所述应力调控层包括晶格优化层和应力缓冲层，所述晶格优化层包括依次层叠的Al层、AlN层和AlPGaN层，所述应力缓冲层包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层和P型AlBGaN层。
所述晶格优化层能够与衬底形成良好的匹配，有效缓解衬底与外延层之间的晶格失配，减少由于晶格失配而产生的压力，避免在压力作用下出现缺陷而引发的不良电性。
所述应力缓冲层能够减少缺陷引起位错线的产生，所述P型AlBGaN层能够释放应力调控层以及非掺杂AlGaN层相连接时所产生的压应力，同时在非掺杂AlGaN层与晶格优化层中间插入掺杂浓度较高的P型AlBGaN层，进一步释放其应压力，减少缺陷的产生，横向电流扩展能力得以提升，减少漏电。
所述晶格优化层与所述应力缓冲层相配合最终实现了改善AlGaN外延层与Si衬底晶格失配，控制相应产生外延片应力，从而改善外延片的良率和光电性。
附图说明
图1为本发明提供的发光二极管外延片的结构示意图；
图2为本发明提供的发光二极管外延片的晶格优化层的结构示意图；
图3为本发明提供的发光二极管外延片的应力缓冲层的结构示意图；
图4为本发明提供的发光二极管外延片的制备方法的流程图；
图5为本发明提供的发光二极管外延片的制备方法的步骤S2的流程图。
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，下面对本发明作进一步地详细描述。
除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
本发明中，“优选”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，则包括数值区间的两个端点。
为解决上述问题，本发明提供了一种发光二极管外延片，如图1~图3所示，包括衬底1及依次层叠于所述衬底1上的应力调控层2、非掺杂AlGaN层3、N型AlGaN层4、多量子阱层5、电子阻挡层6、P型AlGaN层7和P型接触层8；
所述应力调控层2包括晶格优化层21和应力缓冲层22，所述晶格优化层21包括依次层叠的Al层211、AlN层212和AlPGaN层213，所述应力缓冲层22包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层221和P型AlBGaN层222。
具体地，如图2所示，所述晶格优化层21的结构如下：
在一种实施方式中，所述Al层211的厚度为1nm~3nm；所述AlN层212的厚度为5nm~10nm；所述AlPGaN层213的厚度为5nm~10nm；优选地，所述Al层211的厚度为1nm~2nm；所述AlN层212的厚度为6nm~9nm；所述AlPGaN层213的厚度为5nm~9nm。
所述Al层、AlN层和AlPGaN层与衬底形成良好的匹配，有效缓解衬底与外延层之间的晶格失配，减少由于晶格失配而产生的压力，避免在压力作用下出现缺陷而引发的不良电性；
在一种实施方式中，所述AlN层212中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；所述AlPGaN层213中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增。这样能够与非掺杂AlGaN层晶格失配逐渐减少，提高晶体质量。
在一种实施方式中，所述AlN层212的生长温度为970℃~1010℃；所述AlPGaN层213的生长温度为1070℃~1110℃。由于所述AlPGaN层与AlN之间的晶格失配极小，可以实现衬底与AlGaN层之间的晶格完全匹配，降低了紫外AlGaN由于晶格失配带来的位错，提高了Si基AlGaN的晶体质量。另一方面，由于高温条件下生长的所述AlPGaN层很容易在碱性显影溶液中溶解，可以更方便的剥离，得到自支撑的AlGaN薄膜。
进一步地，如图3所示，所述应力缓冲层22的结构如下：
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层221包括交替层叠的Ga极性AlInGaN层和N极性AlInGaN层，周期数为4~5；所述Ga极性AlInGaN层的厚度为1nm~3nm；所述N极性AlInGaN层的厚度为1nm~3nm。优选地，所述Ga极性AlInGaN层的厚度为1nm~2nm；所述N极性AlInGaN层的厚度为1nm~2nm。
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层的Si掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3；所述N极性AlInGaN层的Mg掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3。优选地，所述Ga极性AlInGaN层的Si掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~1×1017atoms/cm3；所述N极性AlInGaN层的Mg掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~1×1017atoms/cm3。
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层的生长气氛为H2；所述N极性AlInGaN层的生长气氛为N2。所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层在生长过程中采用特定的气氛处理，可使层与层界面光滑，减少缺陷引起位错线的产生。
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层的V/III比为500~1000；所述N极性AlInGaN层的V/III比为2000~5000。高V/III比能够保证N极性，低V/III比能够保证Ga极性。
在一种实施方式中，所述Ga极性AlInGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；所述N极性AlInGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层中In组分含量为0.01~0.03。这样能够与非掺杂AlGaN层晶格失配逐渐减少，提高晶体质量。
在一种实施方式中，所述P型AlBGaN层222的厚度为2nm~5nm；所述P型AlBGaN层222中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；所述P型AlBGaN层222中In组分含量为0.01~0.03；所述P型AlBGaN层222的Mg掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3。生长所述P型AlBGaN层能够释放应力调控层以及非掺杂AlGaN层相连接时所产生的压应力，同时在非掺杂AlGaN层与晶格优化层中间插入掺杂浓度较高的P型AlBGaN层，进一步释放其应压力，减少缺陷的产生，横向电流扩展能力得以提升，减少漏电。
相应地，本发明提供了一种发光二极管外延片的制备方法，如图4所示，包括以下步骤：
S1、准备衬底1；
S2、在所述衬底1上依次沉积应力调控层2、非掺杂AlGaN层3、N型AlGaN层4、多量子阱层5、电子阻挡层6、P型AlGaN层7和P型接触层8；
在一种实施方式中，如图5所示，步骤S2包括以下步骤：
S21、在衬底1上沉积应力调控层2。
优选地，采用下述方法生长Al层，H2状态下，在Si衬底上进行预铺铝层，控制温度在860℃~960℃，反应室压力控制在50torr~80torr，通入Al源，时间控制在26s~46s，厚度为1nm~3nm；不在本发明的实验条件范围内，少了达不到实验的效果，过了，会产生过多的Al，会在外延层形成多个颗粒析出，影响外延层表面。
优选地，采用下述方法生长AlN层：在H2状态下，首先在970℃~1010℃温度下，反应室压力控制在50torr~80torr，通入Al源、N源的条件下进行生长，生长厚度为5nm~10nm。
优选地，采用下述方法生长AlPGaN层：生长温度为1070℃~1110℃，反应室压力控制在50torr~80torr，通入Al源、P源、N源的条件下进行生长，生长厚度为5~10nm。
优选地，所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层的生长温度为850℃~950℃，生长压力为50torr~300torr；所述Ga极性AlInGaN层的生长气氛为H2；所述N极性AlInGaN层的生长气氛为N2；所述Ga极性AlInGaN层的V/III比为500~1000；所述N极性AlInGaN层的V/III比为2000~5000。所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层在生长过程中采用特定的气氛处理，可使层与层界面光滑，减少缺陷引起位错线的产生。高V/III比能够保证N极性，低V/III比能够保证Ga极性。
优选地，采用下述方法生长P型AlBGaN层：生长温度为850℃~950℃，生长压力为50torr~300torr，通入Al源、B源、Ga源、N源、Mg源，完成生长。
S22、在应力调控层2上沉积非掺杂AlGaN层3。
优选地，控制反应腔的生长温度为1000℃~1300℃，生长压力为50torr~500torr，生长厚度为1μm~5μm。优选地，生长温度为1200℃，生长压力为100torr，生长厚度为2μm~3μm。非掺杂AlGaN层生长温度较高，压力较低，制备的到的晶体质量较优，同时随着厚度的增加，压应力会通过堆垛层错释放，线缺陷减少，晶体质量提高，反向漏电降低，但提高AlGaN层厚度对金属有机源材料消耗较大，大大提高了发光二极管的外延成本。
S23、在非掺杂AlGaN层3上沉积N型AlGaN层4。
在一种实施方式中，控制反应室生长温度为1000℃~1300℃，生长压力为100torr~500torr，N型掺杂为Si，Si的掺杂浓度为1×1019atoms/cm3~1×1020atoms/cm3。N型掺杂的AlGaN层为紫外LED发光提供充足电子与空穴发生复合，足够的厚度可以有效释放应力并提升发光二极管的发光效率。
S24、在N型AlGaN层4上沉积多量子阱层5。
优选地，多量子阱层为交替堆叠的AlxGa1-xN量子阱层和AlyGa1-yN量子垒层，堆叠周期数6~12个，其中AlxGa1-xN量子阱层生长温度为850℃~1050℃，厚度为2nm~5nm，生长压力为50torr~300torr；AlyGa1-yN量子垒层生长温度为850℃~950℃，厚度为5nm~15nm，生长压力为50torr~300torr，Al组分含量为04~0.8。多量子阱层为电子和空穴复合的区域，合理的结构设计可以显著增加电子和空穴波函数交叠程度，从而提高LED器件发光效率。
S25、在多量子阱层5上沉积电子阻挡层6。
在一种实施方式中，所述电子阻挡层为AlGaN电子阻挡层，厚度为10nm~50nm，生长温度为1000℃~1100℃，压力为100torr~300torr，其中Al组分为0.4~0.8。所述AlGaN电子阻挡层既可以有效地限制电子溢流，也可以减少对空穴的阻挡，提升空穴向量子阱的注入效率，减少载流子俄歇复合，提高发光二极管的发光效率。
S26、在电子阻挡层6上沉积P型AlGaN层7。
在一种实施方式中，控制反应室生长温度1000℃~1100℃，生长压力100torr~600torr，通入Ga源、Al源、N源，生长P型AlGaN层，所述P型AlGaN层的厚度为20nm~200nm，P型掺杂Mg的掺杂浓度为1×1019atoms/cm3~5×1020atoms/cm3。Mg掺杂浓度过高会破坏晶体质量，而掺杂浓度较低则会影响空穴浓度。所述P型AlGaN层可以有效填平外延层，得到表面光滑的深紫外LED外延片。
S27、在P型AlGaN层7上沉积P型接触层8。
在一种实施方式中，控制反应室生长温度为900℃~1100℃，生长压力为100torr~600torr，在反应室通入Ga源、Al源、N源，生长厚度为5nm-50nm，P型掺杂Mg的掺杂浓度为5×1019atoms/cm3-5×1020atoms/cm3。
综上，本发明提供的一种发光二极管外延片的制备方法，其工艺简单，采用特定的工艺能够稳定制得发光效率良好的发光二极管外延片。相应地，本发明还提供了一种LED，所述LED包括上述的发光二极管外延片。所述LED的光电效率得到有效提升。
下面以具体实施例进一步说明本发明：
实施例1
本实施例提供一种发光二极管外延片，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的应力调控层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlGaN层和P型接触层；
所述应力调控层包括晶格优化层和应力缓冲层，所述晶格优化层包括依次层叠的Al层、AlN层和AlPGaN层，所述应力缓冲层包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层和P型AlBGaN层。
所述Al层的厚度为2nm，所述AlN层的厚度为8nm，所述AlPGaN层的厚度为5nm；
所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层包括4个周期交替层叠的所述Ga极性AlInGaN层和所述N极性AlInGaN层，其中Ga极性AlInGaN层的厚度为2nm，所述N极性AlInGaN层的厚度为2nm，所述P型AlBGaN层的厚度为3nm。
实施例2
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述AlPGaN层的厚度为8nm。其余均与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述AlPGaN层的厚度为10nm。其余均与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述P型AlBGaN层的厚度为4nm。其余均与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述AlPGaN层的厚度为8nm，所述P型AlBGaN层的厚度为4nm。其余均与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种发光二极管外延片，与实施例1不同之处在于：所述AlPGaN层的厚度为10nm，所述P型AlBGaN层的厚度为4nm。其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种发光二极管外延片，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlGaN层和P型接触层。本对比例与实施例1不同之处在于，不设有应力调控层，以厚度为100nm的AlN缓冲层替代，其余皆与实施例1相同。
以实施例1~实施例6和对比例1制得发光二极管外延片使用相同芯片工艺条件制备成15×15mil的芯片，分别抽取300颗LED芯片，在120mA/60mA电流下测试测试芯片的光电性能，计算实施例1~实施例6相对于对比例1的提升光效率和成品良率提升率，具体测试结果如表1所示。
表1实施例1~实施例6制得LED的性能测试结果
由上述结果可知，本发明提供的发光二极管外延片，其具有特殊结构的应力调控层，所述应力调控层包括晶格优化层和应力缓冲层，所述晶格优化层包括依次层叠的Al层、AlN层和AlPGaN层，所述应力缓冲层包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层和P型AlBGaN层。
所述晶格优化层能够与衬底形成良好的匹配，有效缓解衬底与外延层之间的晶格失配，减少由于晶格失配而产生的压力，避免在压力作用下出现缺陷而引发的不良电性。
所述应力缓冲层能够减少缺陷引起位错线的产生，所述P型AlBGaN层能够释放应力调控层以及非掺杂AlGaN层相连接时所产生的压应力，同时在非掺杂AlGaN层与晶格优化层中间插入掺杂浓度较高的P型AlBGaN层，进一步释放其应压力，减少缺陷的产生，横向电流扩展能力得以提升，减少漏电。
所述晶格优化层与所述应力缓冲层相配合最终实现了改善AlGaN外延层与Si衬底晶格失配，控制相应产生外延片应力，从而改善外延片的良率和光电性。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的应力调控层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlGaN层和P型接触层；
所述应力调控层包括晶格优化层和应力缓冲层，所述晶格优化层包括依次层叠的Al层、AlN层和AlPGaN层，所述应力缓冲层包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层和P型AlBGaN层。
2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述Al层的厚度为1nm~3nm；
所述AlN层的厚度为5nm~10nm；
所述AlPGaN层的厚度为5nm~10nm；
所述AlN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；
所述AlPGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增。
3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层包括交替层叠的Ga极性AlInGaN层和N极性AlInGaN层，周期数为4~5；
所述Ga极性AlInGaN层的厚度为1nm~3nm；
所述N极性AlInGaN层的厚度为1nm~3nm。
4.如权利要求3所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述Ga极性AlInGaN层的Si掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3；
所述N极性AlInGaN层的Mg掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3；
所述Ga极性AlInGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；
所述N极性AlInGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；
所述Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层中In组分含量为0.01~0.03。
5.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述P型AlBGaN层的厚度为2nm~5nm；
所述P型AlBGaN层中Al组分含量为0.3~0.8，Al组分沿生长方向阶梯式递增；
所述P型AlBGaN层中In组分含量为0.01~0.03；
所述P型AlBGaN层的Mg掺杂浓度为1×1016atoms/cm3~2×1017atoms/cm3。
6.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述AlN层的生长温度为970℃~1010℃；
所述AlPGaN层的生长温度为1070℃~1110℃。
7.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述Ga极性AlInGaN层的生长气氛为H2；
所述N极性AlInGaN层的生长气氛为N2。
8.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述Ga极性AlInGaN层的V/III比为500~1000；
所述N极性AlInGaN层的V/III比为2000~5000。
9.一种发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备衬底；
S2、在所述衬底上依次沉积应力调控层、非掺杂AlGaN层、N型AlGaN层、多量子阱层、电子阻挡层、P型AlGaN层和P型接触层；
所述应力调控层包括晶格优化层和应力缓冲层，所述晶格优化层包括依次层叠的Al层、AlN层和AlPGaN层，所述应力缓冲层包括依次层叠的Ga极性AlInGaN层/N极性AlInGaN层超晶格层和P型AlBGaN层。
10.一种LED，其特征在于，所述LED包括如权利要求1~8任一项所述的发光二极管外延片。
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