一种GaN基发光二极管外延片及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种GaN基发光二极管外延片及其制作方法，属于半导体【技术领域】。外延片包括衬底、缓冲层、未掺杂的GaN层、n型层、多量子阱层和p型层，多量子阱层为多周期结构，每个周期包括InGaN量子阱层和在InGaN量子阱层上生长的量子垒层，量子垒层包括第一InGaN层以及在第一InGaN层上依次生长的AlGaN层和第二InGaN层。本发明通过上述方案，与InGaN量子阱层接触的为量子垒层中的第一InGaN层和第二InGaN层，三者材料相同，晶格失配度小，产生应力小，压电极化电场的作用弱，InGaN量子阱层和量子垒层的能带弯曲度变小，增强了对载流子的束缚能力，当注入大电流时，不会形成严重的漏电流。
【专利说明】ー种GaN基发光二极管外延片及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体【技术领域】，特别涉及ー种GaN基发光二极管外延片及其制作方法。
【背景技术】
[0002]GaN (氮化镓)是第三代宽禁带半导体材料的典型代表，其优异的高热导率、耐高温、耐酸碱、高硬度等特性，使其被广泛地被用于蓝、绿、紫外发光二极管。GaN基发光二极管的核心组件是芯片，芯片包括外延片和设于外延片上的电极。
[0003]GaN基发光二极管外延片一般包括衬底以及在衬底上依次向上生长的缓冲层、未掺杂的GaN层、n型层、多量子阱层和p型层，其中多量子阱层为由InGaN量子阱层和GaN量子垒层交替生长形成的多层结构。
[0004]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:
[0005]InGaN量子阱层和GaN量子垒层由于材料不同会产生晶格失配，致使多量子阱层产生应力，该应カ会引起压电极化效应，使多量子阱层中形成压电极化场，造成InGaN量子阱层和GaN量子垒层的能带产生弯曲，InGaN量子阱层能带的弯曲限制了其对载流子(包括空穴和电子)尤其是电子的束缚能力，当注入大电流吋，InGaN量子阱层会形成严重的漏电流，因此GaN基发光二极管外延片的内量子效率较低。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了ー种GaN基发光二极管外延片及其制作方法。所述技术方案如下:
[0007]—方面，本发明实施例提供了ー种GaN基发光二极管外延片，所述外延片包括:衬底以及在所述衬底上依次生长的缓冲层、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结构，每个周期包括InGaN量子阱层和在所述InGaN量子阱层上生长的量子垒层，所述量子垒层包括第一 InGaN层以及在所述第一 InGaN层上依次生长的AlGaN层和第二 InGaN层。
[0008]优选地,姆个周期的所述第一 InGaN层、所述AlGaN层和所述第二 InGaN层均包括多个子层，每个周期的所述第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后递减，每个周期的所述第二InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。
[0009]同样优选地，姆个周期的所述第一 InGaN层、所述AlGaN层和所述第二 InGaN层均包括多个子层，每个周期的所述第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后不变再递减，每个周期的所述第二 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。
[0010]进ー步地，每个周期的所述第一 InGaN层和所述第二 InGaN层中，各子层的In组分含量均为0?0.1，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量均为0?0.18。[0011 ] 优选地，各周期的所述AlGaN层中，具有最大Al组分含量的子层的Al组分含量从下至上递减。
[0012]同样优选地，各周期的所述AlGaN层中，具有最大Al组分含量的子层的Al组分含量从下至上先递增后递减。
[0013]进ー步地,姆个周期的所述量子鱼层中,所述第一 InGaN层的厚度为I?4nm,所述第二 InGaN层的厚度为I?4nm。
[0014]另ー方面，本发明实施例还提供了ー种GaN基发光二极管外延片的制作方法，所述方法包括:
[0015]提供ー衬底；
[0016]在所述衬底上依次生长缓冲层、未掺杂的GaN层、n型层；
[0017]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结构，每个周期包括InGaN量子阱层和在所述InGaN量子阱层上生长的量子垒层；
[0018]在所述多量子阱层上生长p型层，
[0019]其中，生长每个周期的量子垒层，包括:
[0020]生长第一InGaN 层；
[0021 ] 在所述第一 InGaN层上依次生长AlGaN层和第二 InGaN层。
[0022]优选地,姆个周期的所述第一 InGaN层、所述AlGaN层和所述第二 InGaN层均包括多个子层，每个周期的所述第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后递减，每个周期的所述第二InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。
[0023]同样优选地，每个周期的所述第一 InGaN层、所述AlGaN层和所述第二 InGaN层均包括多个子层，每个周期的所述第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后不变再递减，每个周期的所述第二 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。
[0024]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0025]量子垒层中的第一 InGaN层和第二 InGaN层均与InGaN量子阱层接触，三者材料相同，因此量子垒层与InGaN量子阱层之间的晶格失配度小，使得多量子阱层产生的应カ小，不易产生压电极化效应，压电极化电场的作用弱，InGaN量子阱层和量子垒层的能带弯曲度变小，因此InGaN量子阱层对载流子的束缚能力较大，当注入大电流吋，InGaN量子阱层不会形成严重的漏电流，GaN基发光二极管外延片的内量子效率高。另外，量子垒层中AlGaN层的禁带宽度比GaN材料的禁带宽度大，可以有效地将载流子限制在InGaN量子阱层中，因此多量子阱层的电子与空穴的复合率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]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。
[0027]图1是本发明实施例提供的ー种GaN基发光二极管外延片的结构示意图；[0028]图2是图1所示外延片中多量子阱层每一周期的第一种导带示意图；
[0029]图3是图1所示外延片中多量子阱层每一周期的第二种导带示意图；
[0030]图4是图2所示多量子阱层多周期的第一种导带示意图；
[0031]图5是图3所示多量子阱层多周期的第一种导带示意图；
[0032]图6是图2所示多量子阱层多周期的第二种导带示意图；
[0033]图7是图3所示多量子阱层多周期的第二种导带示意图；
[0034]图8是本发明实施例ニ提供的ー种GaN基发光二极管外延片的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035]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ー步地详细描述。
[0036]实施例一
[0037]本发明实施例提供了 ー种GaN发光二极管外延片，參见图1，该外延片包括:衬底I以及在衬底I上依次生长的缓冲层2、未掺杂的GaN层3、n型层4、多量子阱层和p型层6，多量子阱层为多周期结构，每个周期包括InGaN量子阱层51和在InGaN量子阱层51上生长的量子垒层52，量子垒层52包括第一 InGaN层521以及在第一 InGaN层521上依次生长的 AlGaN 层 522 和第二 InGaN 层 523。
[0038]需要说明的是，在多量子阱层中，各量子垒层52的In组分含量小于各InGaN量子阱层51的In组分含量，以保证量子垒层52的禁带宽度大于InGaN量子阱层51的禁带宽度。InGaN量子阱层51与量子垒层52的第一 InGaN层521和第二 InGaN层523的材料相同，但是其生长条件(如温度、气氛、压カ等)不同，则InGaN量子阱层51与第一 InGaN层521和第二 InGaN层523的作用也不相同。
[0039]作为ー种实现方式，每个周期的第一 InGaN层521、AlGaN层522和第二 InGaN层523均包括多个子层，每个周期的第一 InGaN层521中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的AlGaN层522中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后递减，每个周期的第二 InGaN层523中，各子层的In组分含量从下至上递增。这种In组分含量、Al组分含量限定的多量子阱层中，每一周期的InGaN量子阱层51和量子垒层52的导带示意图參见图2，由图2可知，量子垒层52在能带结构上具有三角形特性，此三角形的势垒可以是对称的，也可以是不対称的。三角形的势垒可以缓解InGaN量子阱层51和量子垒层52在生长过程中产生的应力，提高多量子阱层的晶体质量，并且该结构的量子垒层52中的各层的晶格常数是渐变的，可以降低多量子阱层中的压电极化效应，提高外延片的内量子效率。
[0040]作为另ー种实现方式，每个周期的第一 InGaN层521、AlGaN层522和第二 InGaN层523均包括多个子层，每个周期的第一 InGaN层521中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的AlGaN层522中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后不变再递减，每个周期的第二 InGaN层523中，各子层的In组分含量从下至上递增。这种In组分含量、Al组分含量限定的多量子阱层中，每一周期的InGaN量子阱层51和量子垒层52的导带示意图參见图3，由图3可知，量子垒层52在能带结构上具有梯形特性，该梯形势垒可以是对称的，也可以是不対称的。梯形的势垒可以缓解InGaN量子阱层51和量子垒层52在生长过程中产生的应力，提高多量子阱层的晶体质量，并且该结构的量子垒层52中的各层的晶格常数是渐变的，可以降低多量子阱层中的压电极化效应，提高外延片的内量子效率。
[0041]需要说明的是，在采用相同的时间相同的条件生长具有三角形势垒的量子垒层52和具有梯形势垒的量子垒层52时，三角形势垒的量子垒层52中Al组分含量的变化会比梯形势垒中Al组分含量的变化平缓，AlGaN层522与第一 InGaN层521第二 InGaN层523的晶格失配会小，量子垒层52中产生的应カ小；梯形势垒的量子垒层52中具有最大势垒的时间会比具有三角形势垒的量子垒层52具有最大势垒的时间长，则梯形势垒的量子垒层52可以更好地将载流子限制在InGaN量子阱层51中。
[0042]在上述实施例的基础之上，作为本发明的另ー实施例，每个周期的第一 InGaN层521和第二 InGaN层523中，各子层的In组分含量均为0?0.1，每个周期的AlGaN层522中，各子层的Al的组分含量为0?0.18。通过限制In、Al的组分含量，在保证量子垒层52具有较大能带宽度的情况下，可以更好地减小量子垒层52中的各材料之间的晶格失配。
[0043]进ー步地，各周期的AlGaN层522中，具有最大Al组分含量的子层的Al组分含量从下至上递减。Al的组分越大，则对载流子的阻挡作用越強。由于电子的迁移速度远大于空穴的迁移速度，容易产生电子溢流，Al组分含量从下至上递减，可以降低电子的迁移速度，将电子限制在多量子阱层中，增加电子和空穴的复合效率，减小电子溢流的发生。在这种最大Al组分含量的限定的基础上，上述一种实施方式对应的多量子阱层多周期结构的导带示意图參见图4，上述另ー种实施方式对应的多量子阱层多周期结构的导带示意图參见图5。
[0044]例如，多量子阱层的周期数为5，第一周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为BI，则BI中的Al组分含量为yl ;第二周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B2，则B2中的Al组分含量为y2 ;第三周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B3，则B3中的Al组分含量为y3 ;第四周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B4，则B4中的Al组分含量为y4 ;第五周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B5，则B5中的Al组分含量为y5，其中，yl>y2>y3>y4>y5。
[0045]同样，进一歩地，各周期的AlGaN层522中，具有最大Al组分含量的子层的Al组分含量从下至上先递增后递减。Al的组分越大，则对载流子的阻挡作用越強。由于电子的迁移速度远大于空穴的迁移速度，容易产生电子溢流，随着Al组分含量从下至上递增，对电子的阻挡作用逐渐增强，可以更好地降低电子的速度，将更多的电子限制在多量子阱层中，减小电子溢流的发生；随着Al组分含量的递减，越靠近p型层6A1的组分含量越小，有利于空穴进入多量子阱层中，增加电子和空穴的复合效率。在这种最大Al组分含量的限定的基础上，上述ー种实施方式对应的多量子阱层多周期结构的导带示意图參见图6，上述另ー种实施方式对应的多量子阱层多周期结构的导带示意图參见图7。
[0046]例如，多量子阱层的周期数为5，第一周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为BI，则BI中的Al组分含量为yl ;第二周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B2，则B2中的Al组分含量为y2 ;第三周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B3，则B3中的Al组分含量为y3 ;第四周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B4，则B4中的Al组分含量为y4 ;第五周期的量子垒层52中的AlGaN层522为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B5，则B5中的Al组分含量为y5，yl<y2<y3, y3>y4>y5。
[0047]优选地，每个周期的量子垒层52的厚度为9?15nm。由于InGaN量子阱层51的In会扩散，如果量子垒层52较薄，就不能很好地阻挡InGaN量子阱层51的In的扩散，且可能造成InGaN量子阱层51间的耦合；量子垒层52的厚度过厚，空穴不易进入到InGaN量子阱层51里，因此，限制量子垒层52的厚度，在阻挡InGaN量子阱层51的In扩散的同时还能保证空穴易进入到InGaN量子阱层51里。
[0048]进ー步地，每个周期的量子垒层52中，第一 InGaN层521的厚度为I?4nm，第ニ InGaN层523的厚度为I?4nm。通过限制第一 InGaN层521和第二 InGaN层523的厚度，以保证AlGaN层522的厚度处在合适的范围，AlGaN层522可以有效地将载流子限制在InGaN量子阱层51中，增加电子和空穴的复合率，提高了发光二极管的内量子效率。
[0049]可选地，在本实施例中，衬底I可以为蓝宝石衬底，显然地，该衬底也可以为Si衬底、SiC衬底等。
[0050]可选地，在本实施例中，n型层4可以为n型GaN层，该n型GaN层可以为单层也可以为多层。
[0051]可选地，在本实施例中，p型层6可以为单层也可以为多层。
[0052]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0053]量子垒层中的第一 InGaN层和第二 InGaN层均与InGaN量子阱层接触，三者材料相同，因此量子垒层与InGaN量子阱层之间的晶格失配度小，使得多量子阱层产生的应カ小，不易产生压电极化效应，压电极化电场的作用弱，InGaN量子阱层和量子垒层的能带弯曲度变小，增强了 InGaN量子阱层对载流子的束缚能力，当注入大电流时，不会形成严重的漏电流，提高了外延片的内量子效率。并且AlGaN层可以有效地将载流子限制在InGaN量子阱层中，增加电子和空穴的复合率。
[0054]实施例ニ
[0055]本发明实施例提供了ー种GaN基发光二极管外延片的制作方法，如图8所示，该方法包括:
[0056]步骤501:提供ー衬底；
[0057]可选地，在本实施例中，衬底可以为蓝宝石衬底，显然地，该衬底也可以为Si衬底、SiC衬底等。
[0058]步骤502:在衬底上依次生长缓冲层、未掺杂的GaN层、n型层；
[0059]可选地，在本实施例中，n型层可以为n型GaN层，该n型GaN层可以为单层也可以为多层。
[0060]步骤503:在n型层上生长多量子阱层，多量子阱层为多周期结构，每个周期包括InGaN量子阱层和在InGaN量子阱层上生长的量子垒层；
[0061]生长每个周期的量子垒层，包括:
[0062]生长第一InGaN 层；
[0063]在第一 InGaN层上依次生长AlGaN层和第二 InGaN层。[0064]需要说明的是，在多量子阱层中，各量子垒层的In组分含量小于各InGaN量子阱层的In组分含量，以保证量子垒层的禁带宽度大于InGaN量子阱层的禁带宽度。InGaN量子阱层与量子垒层的第一 InGaN层和第二 InGaN层的材料相同，但是其生长条件(如温度等)不同，则InGaN量子阱层与第一 InGaN层和第二 InGaN层的作用也不相同。
[0065]作为ー种实现方式，每个周期的第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后递减，每个周期的第ニ InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增，该结构的量子垒层在能带结构上具有三角形特性。此三角形的势垒可以是对称的，也可以是不対称的。三角形的势垒可以缓解量子阱层和量子垒层在生长过程中产生的应力，提高多量子阱层的晶体质量，并且该结构的量子垒层中的各层的晶格常数是渐变的，可以降低多量子阱层中的极化效应，提高外延片的内量子效率。
[0066]作为另ー种实现方式，每个周期的第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后不变再递减，每个周期的第二 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。具有该结构的量子垒层在能带结构上具有梯形特性。该梯形势垒可以是对称的，也可以是不対称的。梯形的势垒可以缓解InGaN量子阱层和量子垒层在生长过程中产生的应力，提高多量子阱层的晶体质量，并且该结构的量子垒层中的各层的晶格常数是渐变的，可以降低多量子阱层中的极化效应，提高外延片的内量子效率。
[0067]在上述实施例的基础之上，作为本发明的另ー种实施例，每个周期的第一 InGaN层和第二 InGaN层中，各子层的In组分含量均为0?0.1，每个周期的AlGaN层中，各子层的Al的组分含量为0?0.18。通过限制In、Al的组分含量，在保证量子垒的具有较大能带宽度的情况下，可以更好地减小量子垒层中的各材料之间的晶格失配。
[0068]进ー步地，各周期的AlGaN层中，具有最大Al组分含量的子层的Al组分含量从下至上递减。Al的组分越大，则对载流子(指电子和空穴)的阻挡作用越強。由于电子的迁移速度远大于空穴的迁移速度，容易产生电子溢流，Al组分含量从下至上递减，可以更好地将电子限制在多量子阱层中，増加电子和空穴的复合效率，减小电子溢流的发生。
[0069]例如，多量子阱层的周期数为5，第一周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为BI，则BI中的Al组分含量为yl ;第二周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B2，则B2中的Al组分含量为y2 ;第三周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B3，则B3中的Al组分含量为y3;第四周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B4，则B4中的Al组分含量为y4 ;第五周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B5，则B5中的Al组分含量为 y5, yl>y2>y3>y4>y5o
[0070]同样，进ー步地，各周期的AlGaN层中，具有最大Al组分含量的子层的Al组分含量从下至上先递增后递减。Al的组分越大，则对载流子(指电子和空穴)的阻挡作用越強。由于电子的迁移速度远大于空穴的迁移速度，容易产生电子溢流，Al组分含量从下至上先递增后递减，可以更好地将电子限制在多量子阱层中，增加电子和空穴的复合效率，减小电子溢流的发生。[0071]例如，多量子阱层的周期数为5，第一周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为BI，则BI中的Al组分含量为yl ;第二周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B2，则B2中的Al组分含量为y2 ;第三周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B3，则B3中的Al组分含量为y3 ;第四周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B4，则B4中的Al组分含量为y4 ;第五周期的量子垒层中的AlGaN层为多层，该多层中的具有最大Al组分含量的子层为B5，则B5中的Al组分含量为 y5, yl<y2<y3, y3>y4>y50
[0072]优选地，每个周期的量子垒层的厚度为9?15nm。由于量子阱层的In会扩散，如果量子垒层较薄，就不能很好地阻挡InGaN量子阱层的In的扩散，且可能造成InGaN量子阱层间的耦合；量子垒层的厚度过厚，空穴不易进入到InGaN量子阱里，因此，限制量子垒层的厚度，在阻挡InGaN量子阱层的In扩散的同时还能保证空穴易进入到InGaN量子阱层里。
[0073]进ー步地，每个周期的量子垒层中，第一 InGaN层的厚度为I?4nm，第二 InGaN层的厚度为I?4nm。通过限制第一 InGaN层和第二 InGaN层的厚度，以保证AlGaN层的厚度处在合适的范围，AlGaN层可以有效地将载流子限制在InGaN量子阱层中，增加电子和空穴的复合率，提高了发光二极管的内量子效率。
[0074]步骤504:在多量子阱层上生长p型层。
[0075]可选地，在本实施例中，p型层可以为单层也可以为多层。
[0076]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:量子垒层中的第一 InGaN层和第二 InGaN层均与InGaN量子阱层接触，三者材料相同，因此量子垒层与InGaN量子阱层之间的晶格失配度小，使得多量子阱层产生的应カ小，不易产生压电极化效应，压电极化电场的作用弱，InGaN量子阱层和量子垒层的能带弯曲度变小，增强了 InGaN量子阱层对载流子的束缚能力，当注入大电流时，不会形成严重的漏电流，提高了外延片的内量子效率。并且AlGaN层的禁带宽度较大，可以有效地将载流子限制在量子阱层中，增加电子和空穴的复合率。
[0077]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0078]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。
【权利要求】
1.ー种GaN基发光二极管外延片，所述外延片包括衬底以及在所述衬底上依次生长的缓冲层、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结构，每个周期包括InGaN量子阱层和在所述InGaN量子阱层上生长的量子垒层，其特征在于，所述量子垒层包括第一 InGaN层以及在所述第一 InGaN层上依次生长的AlGaN层和第二 InGaN层。
2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，每个周期的所述第一InGaN层、所述AlGaN层和所述第二 InGaN层均包括多个子层，每个周期的所述第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后递减，每个周期的所述第二 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。
3.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，每个周期的所述第一InGaN层、所述AlGaN层和所述第二 InGaN层均包括多个子层，每个周期的所述第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后不变再递减，每个周期的所述第二 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。
4.根据权利要求2或3所述的外延片，其特征在干，每个周期的所述第一InGaN层和所述第二 InGaN层中，各子层的In组分含量均为O?0.1，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量均为0?0.18。
5.根据权利要求4所述的外延片，其特征在于，各周期的所述AlGaN层中，具有最大Al组分含量的子层的Al组分含量从下至上递减。
6.根据权利要求4所述的外延片，其特征在于，各周期的所述AlGaN层中，具有最大Al组分含量的子层的Al组分含量从下至上先递增后递减。
7.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，每个周期的所述量子垒层中，所述第一InGaN层的厚度为I?4nm,所述第二 InGaN层的厚度为I?4nm。
8.—种GaN基发光二极管外延片的制作方法,所述方法包括: 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结构，每个周期包括InGaN量子阱层和在所述InGaN量子阱层上生长的量子垒层； 在所述多量子阱层上生长P型层， 其特征在于，生长每个周期的所述量子垒层，包括: 生长第一 InGaN层； 在所述第一 InGaN层上依次生长AlGaN层和第二 InGaN层。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，每个周期的所述第一InGaN层、所述AlGaN层和所述第二 InGaN层均包括多个子层，每个周期的所述第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后递减，每个周期的所述第二 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，每个周期的所述第一InGaN层、所述AlGaN层和所述第二 InGaN层均包括多个子层，每个周期的所述第一 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递减，每个周期的所述AlGaN层中，各子层的Al组分含量从下至上先递增后不变再递减，每个周期的所述第二 InGaN层中，各子层的In组分含量从下至上递增。
【文档编号】H01L33/00GK103500779SQ201310396504
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】吉亚莉, 魏世祯, 陈柏松, 胡加辉, 谢文明 申请人:华灿光电股份有限公司