CN1251334C - A1GalnP系的发光二极管和用于制作该二极管的外延片 - Google Patents
A1GalnP系的发光二极管和用于制作该二极管的外延片 Download PDFInfo
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Abstract
通过在P型AlGaInP夹层和P型GaP窗口层之间，插入一层带隙能量低于P型AlGaInP夹层带隙能量的插入层，可以防止在这两层之间的异质介面上形成高势垒。该插入层起到降低正向电压的作用，所以LED的正向电压得到了降低。
Description
技术领域
本发明涉及波长为650nm(红的)到550(黄绿区域)的AlGaInP系发光二极管及用于该发光二极管的外延片。
背景技术
近来，对发射红光或黄光的高亮度AlGaInP系的发光二极管(以下记作LED)具有很大的需求。上述二极管可用于各种不同目的，如交通控制信号，汽车尾灯或雾灯，以及全色显示器。
图1表示用于制作发光波长为590nm的AlGaInp系LED的常规外延片的结构。
图1所示LED的外延片的制备方法是，在n型GaAs衬底1a上相继生长一层n层GaAs缓冲层2a，一层n型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层3a，一层末掺杂(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P有源，一层P型(Al07Ga0.3)0.5In0.5P夹层5a，和一层P型GaP窗口层6a。
所有2a-6a的外延层都是用金属有机蒸气相外延生长(以后记作MOVPE)法生长的，尽管Al组分比大于0.6的AlGaAs层有时也用作LED的窗口层，但这种窗口层不宜于高效地传输所发射的光，并且易于老化。从这一点考虑，由于GaP的带隙宽和抗氧化的性质，所以，GaP层更适合于作窗口层。
但是，GaP窗口层有以下一些问题。
图2说明在AlGaInP系的LED外延层中P型窗口层6A和P型AlGaInP夹层5a之间的异质介面附近的能带结构，其中图2中的箭头表示在对它加正向电压情况下，正电性空穴的运动方向。
由于在P型夹层5a和窗口层6a之间的电子亲合力之差，在P型GaP窗口层和P型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层的异质介面上形成高势垒(能带的不连续性)，其中示于虚线圆圈B内表示的势垒阻止着正电性空穴的运动。当LED受到激励时，这一势垒成为阻止正电性空穴从P型窗口层6a向P型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层5a运动的主要因素。因此，LED的正向电压(工作电压，即当外加电流为20mA的情况下，加在LED上的电压)变高。一般来说，当正向电压增加时，LED的可靠性降低。在采用P型GaP作窗口层6a的LED中，降低正向电压将是一个重要课题。
图3表示用于制作AlGaInP系LED的另一种常规外延晶片。
用图3所示的外延片制备的LED所发射光的波长为590nm。这种外延片是MOVPE方法生长的，是在n型GaAs衬底上相继生长以下外延层制备的：一层n型GaAs缓冲层2b，一层掺杂有Si或Se的n型AlGaInP夹层3b，一层未掺杂的AlGaInP有源层4b，一层掺Zn的P型AlGaInP夹层5b和一层掺Zn的P型GaP窗口层6b。
作为与常规工艺有关的一个问题，应该提及一种现象，即用作P型掺杂物的Zn向邻接层的异质介面的反常扩散。
(1)由于为了使电极提供的电流向芯片表面的方向扩展，需要窗口层6b具有高浓度的P型载流子(约5×1018cm-3)，所以，窗口层6b掺有高浓度的Zn。
(2)为了激励上述扩展电流，窗口层6b需要生长到0.5μm以上的厚度，所以其生长时间会延长。
(3)为了降低起杂质作用的氧的浓度，用于制作AlGaInP系LED的外延晶片层一般都是在650℃以上的生长温度下生长的。
由于上述三个因素，当生长外延片时，由于外加的热激发，Zn容易扩散到外延片中去。Zn从掺Zn浓度高的窗口层开始，通过P型AlGaInP夹层扩散到用作发光区的有源层。众所周知，如果Zn扩散进有源层，Zn形成非辐射复合中心，使LED的发光特性变坏。
众所周知，当激励电流连续地加到LED上时，非辐射复合中心的影响就会变得明显起来，这就大大地降低了LED的可靠性。
发明内容
因此，本发明的目的是防止在P型夹层和窗口层之间形成高势垒，从而提供一种正向电压低的AlGaInP系LED。
本发明的另一个目的是防止在p型夹层和窗口层之间形成高势垒，从而为正向电压低的AlGaInP系的LED提供一种外延片。
本发明的再一个目的是防止杂质扩散进入有源层，从而提供一种发光性能好和可靠性高的AlGaInP系的LED。
本发明的再一个目的是防止杂质扩散进入有源层，从而为制作发光性能好和可靠性高的AlGaInP系LED提供一外延片。
根据本发明的第一个特点，AlGaInP系的LED包括：一种导电性衬底；一层n型夹层，它是由AlGaInP系的化合物半导体形成的；一层有源层，它是由带隙能量低于n型夹层带隙能量的AlGaInP系化合物半导体形成的；一层P型夹层，它是由带隙能量高于有源层带隙能量的AlGaInP系化合物半导体形成的；一层n型窗口层，它是由GaP形成的；两个电极，它们是做在窗口层和所述衬底的预定部分上；一层由AlGaInP、AlGaAs或GaAs形成的插入层，它被插在P型夹层和P型窗口层之间，它的带隙能量低于P型夹层的带隙能量，该插入层的带隙能量高于AlGaInP系LED的有源层的带隙能量。
除上述结构外，根据本发明，最好是LED中插入层的导电类型是P型的。
除上述结构外，根据本发明，最好是LED的P型插入层的载流子浓度为5×1017cm-3--×1018cm-3。
除上述结构之外，根据本发明，最好是LED的插入层由与P型夹层晶格匹配的材料形成。
除上述结构外，根据本发明，在LED中可以采用由GaxIn1-xP(0＜x≤1)，AlyIn1-yP(0＜y≤1)或AlzGa1-zP(0＜z≤1)，形成的窗口层来替代由GaP形成的P型窗口层。
根据本发明AlGaInP系的LED中，插入层与P型夹层是晶格匹配的，且在插入层中Al的组分比低于P型夹层的组分比而高于有源层的组分比。
除上述结构外，根据本发明，最好是AlGaInP系的二极管备有用Zn掺杂的P型夹层和P型窗口层。
除上述结构外，根据本发明，最好是AlGaInP系LED的插入层的载流子浓度为2×1017cm-3-5×1018cm-3。
根据本发明的第二个特点，AlGaInP系LED的外延片包括：一种导电性衬底；一层n型夹层，它是由AlGaInP系的化合物半导体形成的；一层有源层，它是由带隙能量低于n型夹层带隙能量的AlGaInP系的化合物半导体形成的；一层P型夹层，它是由带隙能量高于有源层带隙能量的AlGaInP系的化合物半导体形成的；一层窗口层，它是由GaP形成的；以及一层由AlGaInP、AlGaAs或GaAs形成的插入层，它被插在P型夹层和P型窗口层之间，而且其带隙能量低于P型夹层的带隙能量，所述插入层的带隙能量高于有源层的带隙能量。
除上述结构外，根据本发明，最好是AlGaInP系LED外延晶片的插入层的导电类型是P型的。
除上述结构外，根据本发明，最好是AlGaInP系LED外延晶片的插入层的载流子浓度为5×1017cm-3-5×1018cm-3。
除上述结构外，根据本发明，在AlGaInP系LED外延片中可以采用由GaxIn1-xP(0＜x≤1)，AlyIn1-yP(0＜y≤1)或AlzGa1-zP(0＜z≤1)，形成的窗口层来替代由GaP形成的P型窗口层。
根据本发明，通过在P型AlGaInP夹层和P型GaP窗口层之间，插入一层带隙能量低于P型AlGaInP夹层的带隙能量的插入层来防止在P型AlGaInP夹层和P型GaP层之间的异质介面上形成高势垒，以便降低LED的正向电压。
除上述结构外，根据本发明，最好是用于AlGaInP系LED的外延片包括一层掺Zn的P型夹层和一型窗口层。
除上述结构外，根据本发明，最好是，用于AlGaInP系LED的外插延片的插入层的载流子浓度为2×1017cm-3-5×1018cm-3。
在本发明中，在一种n型导电性衬底上相继生长以下一些外延层，即一层由AlGaInP系化合物半导体形成的n型夹层，一层由AlGaInP系化合物半导体形成的带隙能量低于n型夹层带隙能量的有源层，一层由AlGaInP系化合物半导体形成的带隙能量高于有源层带隙能量的P型夹层和一层P型窗口层，其中在P型夹层中或在P型夹层和P型窗口层之间还插入有一由AlGaInP系化合物半导体形成的一层插入层。而且，该插入层与P型夹层是晶格匹配的，在插入层中Al的组分比低于P型夹层中的组分比而高于有源层的组分比。基于上述结构，通过阻止杂质扩散进有源层就可防止LED输出的降低。
在此，在AlGaInP系LED的制备过程中虽然从紧贴衬底的外延层到P型夹层各外延层所选择的组成通常都应使P型夹层的晶格常数与衬底的晶格常数相匹配，但从带隙能量，电阻率和可靠性的观点出发，在P型夹层上还必须生长唯一一层与衬底晶格失配的GaP层作为窗口层。
因此，日本专利10-256598提出一个方案是，为了使晶格形变减轻，在P型夹层和窗口层之间插入一层具有中间晶格常数的插入层。虽然上述方案的发明改善了在晶格失配条件下生长的GaP的结晶质量，但这种方法都并不能有效地阻止Zn的扩散。
作为发明者的热心研究结果，他们发现了这样一个事实，即上述Zn扩散是由与Al有关的晶体缺陷引起的，而且Zn易于在Al组分比高的材料中扩散。相反，在Al组分比低的材料中Zn难于扩散。随后，发明者认为，既然不希望P型夹层和窗口层中的Zn扩散进末掺杂的有源层，那么，在P型夹层中或者在P型夹层和窗口层之间插入一层Al组分比低于AlGaInP系P型夹层Al组分比的AlGaInP系插入层时，该插入层就会起阻止Zn扩散的阻抗器(resistor)的作用，因而与常规LED相比，由Zn引起的有源层的污染就会大大降低。而且，为了使从有源层发射的光能通过上述插入层，AlGaInP系化合物半导体形成的插入层的Al组分比必须高于有源层的Al组份比。当然，该插入层与P型夹层应该是晶格匹配的。
也就是说，按照本发明，如果标准的AlGaInP系LED是通过在P夹层中或在P型窗口层和P型夹层之间插入一Al的组分比比该P型夹层的低而比激活层的高的插入层的方法来制备的，而且在该LED中上电极被用作P型电极，则会获得高的发光功率和高的可靠性，上述插入层是为了防止杂质扩散进有源层。
下面将结合附图对本发明进行更详细的说明。
附图说明
图1表示用于发光波长为590nm的AlGaInP系LED的常规外延片的结构；
图2表示图1所示的用于AlGaInP系LED的外延片中P型GaP窗口层和P型AlGaInP系夹层之间异质介面附近的能带结构。
图3表示用于AlGaInP系LED的另一种常规外延片的结构；
图4表示用于根据本发明第一优选实施方案所述的AlGaInP系LED的外延片的结构；
图5说明根据本发明第一优选实施方案所述的LED正向电压下降的原因；
图6表示根据本发明第一优选实施方案所述的LED的电学特性；
图7是表示用于根据本发明第二优选实施方案所述的AlGaInP系LED的外延片的结构；
图8表示用于SIMS分析法测出的图7所示外延片中Zn的分布；
图9表示用于根据本发明第二优选实施方案的改进方案所述的AlGaInP系LED的外延片的结构；
图10表示用SIMS分析法测量出的图9所示外延片中Zn的分布；
图11表示用SIMS分析法测出的常规外延片中的Zn分布。
具体实施方式
下面将对根据本发明第一优选实施方案所述的用于AlGaInP系的LED的外延片及所制得的LED进行说明。这里，图1所示常规工艺中的结构元将用与图4相同的参考数字标记。
根据第一优选实施方案的AlGaInP系LED外延片的特点是，在P型AlGaInP系夹层5a和P型GaP窗口层6a之间形成一层带隙能量低于P型AlGaInP夹层5a带隙能量的插入层7a。
图5说明在本发明的第一优选实施方案中用于AlGaInP系LED的外延片和所制得的LED的正向电压下降的原因。
通过在P型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层5a和P型GaP窗口层6a之间形成一层插入层7a，可防止在P型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层5a和P型GaP窗口层6a之间介面上形成的高势垒。图5中用虚线圆圈C所表示的势垒低于图2中用虚线圆圈B所表示的势垒。用根据本发明第一优选实施方案所述的用于AlGaInP系LED的外延片来制备LED可使LED的正向电压降低。
图4表示根据本发明第一优选实施方案所述的，用于AlGaInP系LED的外延片的结构。下面将对用来制作发射波长为625nm的红光LED的外延晶片的情形来说明本发明的第一优选实施例。
图4表示的用于AlGaInP系LED的外延片的制备步骤如下：
首先用MOVPE的方法在n型GaAs衬底1a上相继生长一层n型(掺Se)GaAs缓冲层2a，一层n型(掺Se)(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层3a，一层未掺杂的(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P有源层4a和一层P型(掺Zn)的(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层5a。
然后，MOVPE的方法在P型夹层5a上生长一层作为插入层(本发明的主要结构元)的100nm厚的P型(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P层7a(以后称作降低正向电压层)并再在7a上生长一层10μm厚的GaP窗口层。
2a～7a的所有外延层都是在以下条件下生长的，生长温度为700℃，生长压力为50Torr，所有外延层的生长速率都是0.3～3.0nm/s，V/III是100～600。生长之后，对外延片进行加工以便形成LED。
LED芯片的尺寸为300μm×300μm，在LED芯片的整个底面上形成n型电极，在LED芯片的上表面形成一个直径为150μm的P型圆电极。然后在n型电极上相继蒸发厚度为60nm，10nm和500nm的Au/Ge，Ni和Au层。同样，在P型电极上相继蒸发厚度为60nm、10nm和1000nm的Au/Zn，Ni和Au层。进行在该芯片上装上引线并对芯片进行树脂密封。最后对这样获得的LED的发光特性和伏-安特性进行测量。
图6表示根据本发明的LED的电学特性，其中横座标表示正向电压，纵座标表示正向电流。
在图6中，实线表示根据本发明第一优选实施方案的LED的电学特性，该LED包括一层(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P有源层和降低正向电压层7a，而虚线表示常规LED的电学特性。
尽管常规LED的正向电压是2.4V，但用根据本发明第一优选实施方案的AlGaInP系LED外延片制备的LED的正向电压却是1.8V，因而本发明使正向电压得到了显著的改善。
LED的正向电压最低值是由有源层4a的带隙能量决定的。18V的正向电压接近于根据本发明第一优选实施方案的AlGaInP系LED外延片有源层4a的带隙能量所得到的最低值。几乎等于采用AlGaAs窗口层的情况下的正向电压值。通过提供降低正向电压层7a有效地防止了在P型GaP窗口层6a和P型夹层5a之间的异质介面上形成势垒。而且，通过提供降低正向电压层7a，使得根据本发明第一优选实施方案的LED的发光亮度并不比常规LED的亮度低。
虽然为了降低由P型夹层5a和P型窗口层6a之间的由能带不连续性引起的势垒可以在这两层之间插入一层带隙能量低于P型夹层带隙能量的插入层，但如果插入一层带隙能量低于有源层4a带隙能量的降低正向电压插入层7a，那么有源层4a发射的光可以被这降低正电压层7a吸收，因而使LED的发光效率降低。因此，最好是降低正电压层7a的带隙能量低于P型夹层5a的带隙能量而高于有源层4a的带隙能量。
而且，最好是降低正向电压层7a的导电类型与P型夹层5a和P型GaP窗口层的导电类型相同，且它的载流子浓度高于5×1017cm-3，而低于5×1018cm-3。如果降低正向电压层7a的载流子浓度低于5×1017cm-3，那么，降低正向电压层7a的电阻率就会变高，从而使正向电压增高。如果降低正向电压层7a的载流子浓度高于5×1018cm-3，那么晶体缺陷就会增加，从而使发光效率降低。
最好是降低正向电压层7a与作为下层的P型夹层5a的晶格是匹配的。如果前者与后者是晶格失配的，那么就会在外延层中产生缺陷，以致产生一些问题，即发光效率降低和使P型GaP窗口层变得模糊不清。
虽然对具有n型衬底的外延片及上述外延片制备的LED已给出说明，但衬底的导电类型决不限于n型，而且在具有P型衬底的外延片以及由此外延片制备的LED中也可以得到同样的效果。
总之，根据本发明可以得到下述的极好效果。
可以提供AlGaInP系LED外延片以及由此外延片制备的正向电压得到降低的LED。
下面将结合附图对本发明第二优选实施方案进行详细说明。
图7表示根据本发明的LED外延片的第二优选实施方案。这里凡是具有与图3中所示相同的功能结构元都用相同的参考数字标记。
用于制作LED的外延片是在n型GaAs缓冲层1b上相继生长以下外延层制备的：一层n型GaAs缓冲层2b，一层n型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层3b，一层末掺杂的(Al0.15Ga0.85)0.5In0.5P有源层4b，一层P型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P夹层5b，一层P型(Al0.3Ga0.7)0.5In0,5P插入层7b和一层P型GaP窗口层6b。
最好是插入层7b是由与P型夹层5b类似的AlGaInP系材料形成，插入层7b中Al的组分比应该低于P型夹层5b的组分比而高于有源层4b的组分比。采用上述结构的原因是它可以避免不希望有的污染，因而可使晶体容易生长。但是，插入层7b不一定非由AlGaInP系材料形成不可。而且，可以通过插入AlGaAs层或不含Al和GaAs层来抑制Zn的扩散。
插入层7b要与下面的P型夹层5b晶格匹配的原因是在于：这样可以防止在外延层中产生缺陷。
再者，插入层7b中Al的组分比高于有源层4b的原因在于：这样有源层发射的光可以通过插入层7b。
插入层7b中载流子浓度为2×1017cm-3-5×1018cm-3的原因在于：如果载流子浓度低于2×1017cm-3，那么插入层的电阻率变得很高，因而LED的激励电压也会变得很高，如果载流子浓度高于5×1018cm-3那么插入层的结晶质量就会变差，因而发光功率就会降低。因此，在上述两种情况下都不能提供实用的LED。
虽然希望插入层7b的带隙能量高于有源层4b的带隙能量，因而使有源层发射的光不被插入层7b吸收，但如果插入层薄到使其对发射光的吸收可以忽略，那么即使插入层7b的带隙能量低于有源层4b的带隙能量也能得到满意的结果，因而也不一定将具有较低带隙能量的插入层7b排斥在外，由于按照插入层7b中Al的组分比、P型夹层5b的种类、窗口层6b中Zn的掺杂量以及外延期间的热滞情形，该插入层7b的厚度存在一最佳值，插入层7b的厚度不一定受到限制。
为了防止Zn扩散进入有源层4b，可以在P型夹层5b中插入多层插入层7b。
[实施方案1b]
作为本发明的第二优选实施方案，具有图7所示结构用来制作发射波长为620nm红光的AlGaInP系的外延片已被制备出来。
该外延片的结构和外延片的生长方法与下述对照例的相同，并在P型夹层5b和窗口层6b之间插入一层厚度为0.1μm、Zn掺杂浓度为5×1017cm-3的(Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P插入层。
图8表示在作为本发明第二优选实施方案制备的外延片中用SIMS分析的方法测定的Zn浓度分布。横座标表示深度。纵座标(对数标度)表示Zn的浓度。
正如由图8所看到的，Zn的分布几乎与本发明所预计的相同，没有观测到在常规LED中发生的反常Zn扩散。
随后，用通用的方法对外延片进行加工以制备LED，并对LED的发光特性进行测定。发光功率为1.1mw，在外加电流为20mA的情况下正向电压为1.9V。
[实施方案2b]
图9表示根据本发明第二优选实施方案修正案用来制作LED AlGaInP系的外延片的结构。
图9表示用于制作发射波长约620nm的红光LED的一块外延片。
虽然实施方案2b的结构和外延片的生长方法基本上与上述实施方案1b相同，但在P型夹层5b1和5b2之间插入了一厚度为0.1μm、Zn掺杂浓度为5×1017cm-3的P型(Al0.2Ga0.8)0.5In0.5P层作为插入层7b。
图10表示在图9中所示外延片中Zn浓度的SIMS分析结果，其中横座标表示深度，纵座标(对数标度)表示Zn的浓度。
正如由图10所看到的，Zn的扩散中止在插入层7b，因而在有源层中不可能观测到Zn的扩散，这正如本发明的发明者们所预计的那样。
进而，对这样获得的外延片进行加工以便形成LED，并测定了LED的发光特性。发光功率为1.3mW，在LED上施加20mA的电流时，在LED上的正向电压为1.9V。
[对照例]
根据图3已制备出发射波长620nm红光的LED外延片。
用MOVPE生长法在n型GaAs衬底1b上相继生长一层n型(掺Se)GaAs缓冲层2b，一层n型(掺Se的)夹层3b，一层有源层4b和一层P型夹层5b，并在P型夹层5b上再生长一层厚度为10μm的窗口层6b。
外延层2b-5b的MOVPE生长，直到形成P型夹层5b都是在700℃的生长温度和50Torr的生长压力下完成的：外延层2b，3b和4b是以0.3～1.0nm/s的生长速率和300～600的V/III比生长的。窗口层6b是以100的V/III的1nm/s的生长速率生长的。在P型夹层5b中，Zn的浓度为5×1017cm-3，而在窗口层6b的GaP中Zn的浓度为1×1018cm-3。
图11示出了用SIMS分析法测量的在常规外延片中Zn沿深度方向的浓度分布，其中横座标表示深度，纵座标(对数标度)表示Zn的浓度。
SIMS的分析结果证实，窗口层6b中的Zn已大量扩散进了n型夹层3b，有源层4b和P型夹层5b的发光区。
接着，对外延片进行加工以便制备LED。芯片的尺寸为300μm×300μm，在芯片的整个底面形成一个n型电极，在芯片的上表面形成一个直径为150μm的P型圆电极。n型电极是通过相继蒸发厚度为60nm，100nm和500nm的Au/Ge，Ni和Au的方法形成的。P型电极是用相继蒸发厚度为60nm，10nm和100nm的Au/Zn，Ni和Au的方法形成的。在芯片上做好引线之后，即可测量发光特性。发光功率为0.6mw，在LED上施加20mA电流的情况，LED上的正向电压为2.4V。
如上所述，用一种简单的结构就可以获得发光功率高和可靠性好的LED。
由于常规片的Zn扩散重复性差，所以在各个片中和在许多片之间Zn的浓度分布涨落显著，这就使得产品均匀性和重复性变差。但是，根据本发明，由于可以抑制Zn的扩散，所以上述问题可以得到解决。
由于Zn的浓度具有如发明者预期的分布，所以在P型夹层和窗口层之间可以形成一个有高载流子浓度的层，所以可以获得具有重复性好和正向电压低的LED。
总之，根据本发明，可以得到下述的极好结果。
可以提供制作AlGaInP系LED用的外延片以及由此外延片制备的正向电压低的LED。
虽然为完整和清楚起见本发明已就具体的实施方案作了叙述，但随后的权利要求不应限于此，而应认为是包括了本专业技术人员可能做的公正地归属于本发明提出的基本思想范围内所有修改和其他结构。
Claims (16)
1.一种AlGaInP系的发光二极管，它包括：
一种导电性衬底，
一层n型夹层，它是由AlGaInP系化合物半导体形成的，
一层有源层，它是由带隙能量低于所述n型夹层带隙能量的AlGaInP系化合物半导体形成的，
一层P型夹层，它是由带隙能量高于所述有源层带隙能量的AlGaInP系化合物半导体形成的，
一层P型窗口层，它是由GaP形成的，
两个电极，它们是在所述窗口层和所述衬底的预定部分形成的，以及
一层由AlGaInP、AlGaAs或GaAs形成的插入层，它被插在所述P型夹层和所述P型窗口层之间，而且其带隙能量低于所述P型夹层的带隙能量；所述插入层的带隙能量高于所述有源层的带隙能量。
2.根据权利要求1所述的AlGaInP系的发光二极管，其特征在于：所述插入层的导电类型是P型。
3.根据权利要求2的AlGaInP系的发光二极管，其特征在于：所述P型插入层的载流子浓度为5×1017cm-3-5×1018cm-3。
4.根据权利要求1所述的AlGaInP系的发光二极管，其特征在于：所述插入层和所述P型夹层是晶格匹配的。
5.根据权利要求1所述的AlGaInP系的发光二极管，其特征在于所述窗口层是由GaxIn1-xP，AlyIn1-yP或AlzGa1-zP形成的，其中，0＜X≤1，0＜y≤1，0＜Z≤1。
6.根据权利要求1所述的AlGaInP系的发光二极管，其特征在于所述插入层是由AlGaInP系化合物半导体形成的；其中所述的插入层与所述P型夹层是晶格匹配的，所述插入层中的Al组分比低于所述P型夹层中的Al组分比而高于所述有源层的Al组分比。
7.根据权利要求6所述的AlGaInP系的发光二极管，其特征在于：所述P型夹层和所述P型窗口层都是Zn掺杂的。
8.根据权利要求6所述的AlGaInP系的发光二极管，其特征在于：所述插入层的载流子浓度为2×1017cm-3-5×1018cm-3。
9.一种用于AlGaInP系的发光二极管的外延片，它包括：
一种导电性衬底，
一层n型夹层，它是由AlGaInP系化合物半导体形成的，
一层有源层，它是由带隙能量低于所述n型夹层带隙能量的AlGaInP系化合物半导体形成的，
一层P型夹层，它是由带隙能量高于所述有源层带隙能量的AlGaInP系化合物半导体形成的，
一层P型窗口层，它是由GaP形成的，
一层由AlGaInP、AlGaAs或GaAs形成的插入层，它被插在所述P型夹层和所述P型窗口层之间，其带隙能量低于所述P型夹层的带隙能量；所述插入层的带隙能量高于所述有源层的带隙能量。
10.根据权利要求9所述的用于AlGaInP系的发光二极管的外延片，其特征在于：所述插入层的导电类型是P型的。
11.根据权利要求10所述的用于AlGaInP系的发光二极管的外延片，其特征在于：所述插入层中的载流子浓度为5×1017cm-3-5×1018cm-3。
12.根据权利要求9所述的用于AlGaInP系的发光二极管的外延片，其特征在于：所述插入层与所述P型夹层是晶格匹配的。
13.根据权利要求9所述的用于AlGaInP系的发光二极管的外延片，其特征在于所述窗口层是由GaxIn1-xP，AlyIn1-yP或AlzGa1-zP形成的，其中，0＜X≤1，0＜y≤1，0＜Z≤1。
14.根据权利要求9所述的用于AlGaInP系的发光二极管的外延片，其特征在于插入层是由AlGaInP系化合物半导体形成的；其中所述插入层与所述P型夹层是晶格匹配的，所述插入层的Al组分比低于P型夹层的Al组分比而高于所述有源层的Al组分比。
15.根据权利要求14所述的用于AlGaInP系的发光二极管的处延片，其特征在于：所述P型夹层和所述P型窗口层都是掺Zn的。
16.根据权利要求14所述的用于AlGaInP系的发光二极管的外延片，其特征在于：所述插入层中的载流子浓度为2×1017cm-3-5×1018cm-3。
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