本发明涉及发光二极管外延技术领域，特别是具有电子阻挡层的LED外延结构。
背景技术：
III-V族氮化物发光二极管具有高效、节能、环保、寿命长等优点，但目前随着LED应用领域的扩大，人们对它的要求也越来越高，尤其是对亮度的要求。而在有助于提高亮度的结构中，电子阻挡层有着很重要的作用。
在现有技术中，由于电子和空穴在有效质量、迁移率等方面的差异，导致载流子注入的不对称，电子会泄漏到p-GaN，因此一般会在MQW和p-GaN之间插入一层p-AlGaN电子阻挡层，利用p-AlGaN的宽禁带宽度来阻挡电子。但p-AlGaN和GaN之间的强极化电场会造成能带弯曲，使得空穴难以注入MQW，同时降低电子的阻挡能力。随着p-AlGaN电子阻挡层中Al含量的增加，其阻挡电子的能力会变强，但压电极化也随之变强，空穴也更难注入。因此p-AlGaN电子阻挡层对III-V族氮化物发光二极管的内量子效率有着重要的影响。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种可提高内量子效率带电子阻挡层的LED外延结构。它是在电子阻挡层p-AlGaN中插入SiN/GaN SLs型n-GaN层，不但能通过空穴浓度的提高和注入效率的提升来提高内量子效率，还能通过对缺陷的阻挡来提高抗静电能力。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：
一种可提高内量子效率带电子阻挡层的LED外延结构，它从下至上依次包括图形化衬底、GaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、有源区、电子阻挡层、P型GaN层和P型接触层。其结构特点是，所述电子阻挡层从下至上依次包括前电子阻挡层、SiN/GaN SLs型n-GaN层和后电子阻挡层。所述SiN/GaN SLs型n-GaN层从下至上依次包括交替生长的SiN层和GaN层。
在上述LED外延结构中，所述SiN层和GaN层交替生长周期为4-20个周期，SiN层生长时间为10-50sec,GaN层厚度为10-50埃，生长SiN层采用乙硅烷，流量为80sccm。
在上述LED外延结构中，所述电子阻挡层的生长温度为800-1100℃，生长压力为100-300Torr，在氮气、氢气或者氢氮混合环境中生长。
在上述LED外延结构中，所述图形化衬底采用蓝宝石衬底、GaN衬底或者Si衬底中的任一种。
本发明由于采用了上述结构，即在电子阻挡层中间长一层SiN/GaN SLs型n-GaN层。本发明结构可以降低电子阻挡层和P型GaN层之间的压电极化，提高电子的阻挡能力，同时促进空穴的传输，使前电子阻挡层和后电子阻挡层与SiN/GaN SLs型n-GaN层之间产生二维空穴气，提升空穴的浓度。且SiN/GaN SLs型n-GaN层中的SiN层能将缺陷覆盖住，以提高内量子效率。同现有技术相比，本发明可以有效提高LED的亮度和抗静电能力。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例中LED外延结构的示意图。
具体实施方式
参看图1，显示的是本发明LED外延结构中SiN/GaN SLs型n-GaN层62生长四个周期的示意图。本发明LED外延结构从下至上依次包括图形化衬底1、GaN缓冲层2、未掺杂GaN层3、N型GaN层4、有源区5、电子阻挡层61、P型GaN层10和P型接触层11。图形化衬底1采用蓝宝石衬底、GaN衬底或者Si衬底中的任一种。电子阻挡层61从下至上依次包括前电子阻挡层6、SiN/GaN SLs型n-GaN层62和后电子阻挡层9。SiN/GaN SLs型n-GaN层62从下至上依次包括交替生长的SiN层7和GaN层8。SiN层7和GaN层8交替生长周期为4-20个周期，SiN层7生长时间为10-50sec，GaN层8厚度为10-50埃，生长SiN层7采用乙硅烷，流量为80sccm。电子阻挡层61的生长温度为800-1100℃，生长压力为100-300Torr，在氮气、氢气或者氢氮混合环境中生长。
本发明可提高内量子效率带电子阻挡层的LED外延结构可以采用以下几种方式生长：
实施例一：
（1）将图形化衬底1在1000℃下进行高温清洁处理，时间为10min，然后进行氮化处理。
（2）将温度降低至500℃，生长GaN缓冲层2，厚度为100埃，压力为300Torr。
（3）不通TMGa，将温度升高至1000℃，对GaN缓冲层2进行退火处理，时间为3min，然后通入TMGa生长未掺杂GaN层3，厚度为0.5μm，压力为300Torr。
（4）通入乙硅烷，温度为1000℃，生长N型GaN层4，厚度1.5μm，压力为100Torr。
（5）N型GaN层4生长结束后，生长有源区5，有源区5由InxGa(1-x)N/GaN (0<x<2)多量子阱所构成，多量子阱周期数为6，InGaN生长温度为600℃，GaN生长温度为700℃，多量子阱周期厚度为100埃，压力为200Torr。
（6）有源区5生长结束后，温度升高至800℃，进行电子阻挡层61的生长，生长压力为100Torr，电子阻挡层61中间设有SiN/GaN SLs型n-GaN层62。电子阻挡层61的生长方式是先生长前电子阻挡层6，厚度为100埃，再交替生长SiN/GaN SLs型n-GaN层62包括的SIN层7和GaN层8,周期数为4，SiN层7生长时间为10sec，GaN层8的厚度为10埃，生长SiN所用硅源为乙硅烷，流量为80sccm，SiN/GaN SLs型n-GaN生长结束后，最后进行后电子阻挡层9的生长，厚度为100埃。
（7）温度升高至1000℃，进行P型GaN层10的生长，生长压力为100Torr，厚度为100nm。
（8）P型GaN层10生长结束后，生长P型接触层11，生长温度为1000℃，厚度为10nm。
（9）外延生长结束后，温度降至600℃，在纯氮条件下进行活化处理，时间持续10min，然后降至室温，最终得到LED外延片。
实施例二：
（1）将图形化衬底1在1100℃下进行高温清洁处理，时间为20min，然后进行氮化处理。
（2）将温度降低至600℃，生长GaN缓冲层2，厚度为200埃，压力为500Torr。
（3）不通TMGa，将温度升高至1100℃，对GaN缓冲层2进行退火处理，时间为5min，然后通入TMGa生长未掺杂GaN层3，厚度为1.5μm，压力为400Torr。
（4）通入乙硅烷，温度为1100℃，生长N型GaN层4，厚度2.5μm，压力为200Torr。
（5）N型GaN层4生长结束后，生长有源区5，有源区5由InxGa(1-x)N/GaN (0<x<2)多量子阱所构成，多量子阱周期数为12，InGaN生长温度为700℃，GaN生长温度为800℃，多量子阱周期厚度为150埃，压力为300Torr。
（6）有源区5生长结束后，温度升高至950℃，进行电子阻挡层61的生长，生长压力为200Torr，电子阻挡层61中间设有SiN/GaN SLs型n-GaN层62。电子阻挡层61的生长方式是先生长前电子阻挡层6，厚度为150埃，再交替生长SiN/GaN SLs型n-GaN层62包括的SIN层7和GaN层8,周期数为12，SiN层7生长时间为30sec，GaN层8的厚度为30埃，生长SiN所用硅源为乙硅烷，流量为80sccm，SiN/GaN SLs型n-GaN生长结束后，最后进行后电子阻挡层9的生长，厚度为150埃。
（7）温度升高至1200℃，进行P型GaN层10的生长，生长压力为200Torr，厚度为300nm。
（8）P型GaN层10生长结束后，生长P型接触层11，生长温度为1100℃，厚度为30nm。
（9）外延生长结束后，温度降至700℃，在纯氮条件下进行活化处理，时间持续20min，然后降至室温，最终得到LED外延片。
实施例三：
（1）将图形化衬底1在1200℃下进行高温清洁处理，时间为30min，然后进行氮化处理。
（2）将温度降低至700℃，生长GaN缓冲层2，厚度为300埃，压力为600Torr。
（3）不通TMGa，将温度升高至1200℃，对GaN缓冲层2进行退火处理，时间为6min，然后通入TMGa生长未掺杂GaN层3，厚度为2μm，压力为500Torr。
（4）通入乙硅烷，温度为1200℃，生长N型GaN层4，厚度4μm，压力为300Torr。
（5）N型GaN层4生长结束后，生长有源区5，有源区5由InxGa(1-x)N/GaN (0<x<2)多量子阱所构成，多量子阱周期数为18，InGaN生长温度为800℃，GaN生长温度为900℃，多量子阱周期厚度为200埃，压力为400Torr。
（6）有源区5生长结束后，温度升高至1100℃，进行电子阻挡层61的生长，生长压力为300Torr，电子阻挡层61中间设有SiN/GaN SLs型n-GaN层62。电子阻挡层61的生长方式是先生长前电子阻挡层6，厚度为200埃，再交替生长SiN/GaN SLs型n-GaN层62包括的SIN层7和GaN层8,周期数为20，SiN层7生长时间为50sec，GaN层8的厚度为50埃，生长SiN所用硅源为乙硅烷，流量为80sccm，SiN/GaN SLs型n-GaN生长结束后，最后进行后电子阻挡层9的生长，厚度为200埃。
（7）温度升高至1300℃，进行P型GaN层10的生长，生长压力为300Torr，厚度为500nm。
（8）P型GaN层10生长结束后，生长P型接触层11，生长温度为1300℃，厚度为50nm。
（9）外延生长结束后，温度降至800℃，在纯氮条件下进行活化处理，时间持续30min，然后降至室温，最终得到LED外延片。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但是并不以此限制本发明。凡在本发明技术方案的范围之内，本领域的技术人员所作的任何修改、等同替换等显而易见的技术方案，均应属于本发明保护的范围。