周期性結(jié)構(gòu)的周期數(shù)量為10~30。
[0035] 參見圖3,在第二種可選的實施方式中，第二η型摻雜的GaN層4為第三η型摻 雜的Al x3Gay3N1 x3 yJl 43和第四η型摻雜的Al X4Gay4N1 x4 yJl 44交替生長的周期性結(jié)構(gòu)， 0彡X4〈x3〈l，0〈y3〈l，0〈y4〈l ;該周期性結(jié)構(gòu)中靠近不摻雜的GaN層3的是第三η型摻雜的 Alx3Gay3N1 x3 y3j^ 43。
[0036] 作為可選的實施方式，第三η型摻雜的Alx3Gay3N 1 x3 yJl 43的厚度和第四η型摻雜 的Alx4Gay4N1 x4 yJl 44的厚度均為20~40nm ;該周期性結(jié)構(gòu)的周期數(shù)量為10~30〇 [0037] 其中，第二η型摻雜的Alx2Gay2N1 x2以層42或第三η型摻雜的Al X3Gay3N1 x3 ￥3層43 生長時摻六1的濃度可以是5*1017〇113~1*10 2°/〇113;第一11型摻雜的41：!和，1:^ 1層41或 第四η型摻雜的Alx4Gay4N1 x4 yJl 44生長時摻Al的濃度可以是0~5*10 19/cm3。
[0038] 作為可選的實施方式，該LED外延片還包括三維生長層（圖未示出）。該三維生長 層位于緩沖層2與不摻雜的GaN層3之間。該三維生長層可以是GaN層，厚度可以是100~ 600nm〇
[0039] 作為可選的實施方式，該LED外延片還包括三維轉(zhuǎn)二維層（圖未示出）。該三維轉(zhuǎn) 二維層位于三維生長層與不摻雜的GaN層3之間。該三維轉(zhuǎn)二維層可以是GaN層，厚度可 以是 300 ~1300nm。
[0040] 作為可選的實施方式，P型層9包括低溫p型摻雜的GaN層、電子阻擋層、和高溫 P型摻雜的GaN層。低溫p型摻雜的GaN層的厚度可以是10~100nm。電子阻擋層可以是 P型摻雜的AlGaN層，厚度可以是50~200nm。高溫P型摻雜的GaN層的厚度可以是50~ 300nm〇
[0041] 表1示出了現(xiàn)有LED外延片（記為A)與本實施例提供的LED外延片（記為B)分 別進行X射線衍射（X-ray diffraction，簡稱XRD)測試的結(jié)果。
[0044] 表1中，現(xiàn)有LED外延片A的翹曲值為-186. 7,本實施例提供的LED外延片B的翹 曲值為-160. 9。翹曲值的物理含義為外延片上某探測點的曲率，由于A與B探測點位置是 一樣的，所以數(shù)字越大說明曲率越大，也就意味著翹曲越大，因此，本實施例提供的LED外 延片可以明顯改善外延片的生長翹曲。此外，從表1中還可以看出本實施例提供的LED外 延片相對于現(xiàn)有LED外延片，002/102半寬均有減?。ㄒ姳?)，而最終做成芯片后本實施例 提供的LED外延片的綜合良率提升至95%。
[0045] 本實用新型實施例通過在不摻雜的GaN層和第一 η型摻雜的GaN層之間設(shè)置第二 η型摻雜的GaN層；由于Al與Ga屬于同族元素，Al原子半徑比Ga原子半徑小，因此在第二 η型摻雜的GaN層中，原子半徑較小的Al原子可以填充Ga原子間的細縫，因此可以有效減 輕襯底與外延層之間由于晶格失配、熱膨脹系數(shù)不同等所產(chǎn)生的應(yīng)力，從而改善外延片生 長時的翹曲，尤其改善大尺寸外延片生長時的翹曲，從而提高了晶體質(zhì)量，進而提高了外延 片的光電性能以及綜合良率。
[0046] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保 護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種發(fā)光二極管外延片，所述發(fā)光二極管外延片包括： 襯底（1)、以及在所述襯底⑴上依次生長的緩沖層（2)、不摻雜的GaN層（3)、第一n型摻雜的GaN層（5)、n型摻雜的AlGaN層（6)、應(yīng)力釋放層（7)、多量子阱層⑶和p型層 (9)，其特征在于， 所述襯底（1)為4英寸或6英寸的襯底，所述發(fā)光二極管外延片還包括第二n型摻雜 的GaN層（4)，所述第二n型摻雜的GaN層（4)位于所述不摻雜的GaN層（3)和所述第一n 型摻雜的GaN層（5)之間，所述第二n型摻雜的GaN層⑷的厚度是1~2微米，所述n型 摻雜的AlGaN層（6)的厚度是10~IOOnm; 所述第二n型摻雜的GaN層⑷為第一n型摻雜的AlxlGaylN1xl ^層（41)和第二n型 摻雜的Alx2Gay2N1x2yJl(42)交替生長的周期性結(jié)構(gòu)，0彡xl〈x2〈l，0〈yl〈l，0〈y2〈l;所述周 期性結(jié)構(gòu)中靠近所述不摻雜的GaN層（3)的是所述第一n型摻雜的AlxlGaylNlxlyJl(41); 或者， 所述第二n型摻雜的GaN層⑷為第三n型摻雜的Alx3Gay3N1 x3yJl(43)和第四n型 摻雜的Alx4Gay4N1x4yJl(44)交替生長的周期性結(jié)構(gòu)，0彡x4〈x3〈l，0〈y3〈l，0〈y4〈l;所述周 期性結(jié)構(gòu)中靠近所述不摻雜的GaN層（3)的是所述第三n型摻雜的Alx3Gay3Nlx3yJl(43)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述第一n型摻雜的 AlxlGaylN1xl ^層（41)的厚度和所述第二n型摻雜的AlX2Gay2N1x2,2層（42)的厚度均為20~ 40nm;所述周期性結(jié)構(gòu)的周期數(shù)量為10~30。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述第三n型摻雜的 Alx3Gay3N1x3,3層（43)和所述第四n型摻雜的AlX4Gay4N1x4,4層（44)的厚度均為20~40nm; 所述周期性結(jié)構(gòu)的周期數(shù)量為10~30。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述第一n型摻雜的GaN層 (5)和所述第二n型摻雜的GaN層⑷的總厚度為1~3微米。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述第一n型摻雜的GaN層 (5)的厚度為1~2微米。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述緩沖層（2) 是AlGaN層。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述緩沖層（2)的厚度是 15 ~35nm〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的發(fā)光二極管外延片，其特征在于，所述不摻雜的GaN 層⑶的厚度是800~1200nm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種發(fā)光二極管外延片，屬于發(fā)光二極管領(lǐng)域。所述發(fā)光二極管外延片包括：襯底、以及在襯底上依次生長的緩沖層、不摻雜的GaN層、第一n型摻雜的GaN層、n型摻雜的AlGaN層、應(yīng)力釋放層、多量子阱層和p型層，襯底為4英寸或6英寸的襯底，該發(fā)光二極管外延片還包括第二n型摻雜的GaN層，第二n型摻雜的GaN層位于不摻雜的GaN層和第一n型摻雜的GaN層之間，第二n型摻雜的GaN層的厚度是1～2微米，n型摻雜的AlGaN層的厚度是10～100nm。本實用新型可以有效減輕襯底與外延層之間由于晶格失配、熱膨脹系數(shù)不同等所產(chǎn)生的應(yīng)力，從而改善外延片生長時的翹曲，尤其改善大尺寸外延片生長時的翹曲。
【IPC分類】H01L33/12, H01L33/04
【公開號】CN204927321
【申請?zhí)枴緾N201520046892
【發(fā)明人】劉春楊, 韓杰, 胡加輝, 魏世禎
【申請人】華燦光電(蘇州）有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年1月23日