发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管与流程

1.本发明涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管。


背景技术：

2.gan基led常采用蓝宝石、sic、si为衬底生长发光二极管外延层，gan与通用衬底存在显著的晶格失配，在外延生长初期产生很大的应力，从而产生大量的位错和缺陷，影响了发光二极管的发光效率。现有技术中，通常通过引入aln薄膜来减少这种晶格失配，但aln薄膜和u-gan层仍为不同材质，一定存在晶格不匹配而产生应力，引起垒晶的晶体缺陷，降低了外延的垒晶质量，从而引起发光二极管发光效率的降低和抗静电能力的下降。


技术实现要素：

3.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及其制备方法，其可有效提升发光二极管的发光效率。
4.本发明还要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管，其发光效率高。
5.为了解决上述问题，本发明公开了一种发光二极管外延片，其包括衬底和依次生长于所述衬底上的aln层、缓冲层、u-gan层、n-gan层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和p-gan层；其中，所述缓冲层为周期性结构，每个周期均包括依次层叠的algan层、多晶gan层、ht-gan层和低掺gan层，所述缓冲层的周期数≥2，所述低掺gan层的掺杂浓度为1.5
×
10
17
cm-3-8
×
10
18
cm-3
。
6.作为上述技术方案的改进，所述缓冲层的周期数为2-100，所述缓冲层的厚度为500nm-5000nm。
7.作为上述技术方案的改进，单个algan层的厚度为5nm-20nm，单个多晶gan层的厚度为10nm-30nm，单个ht-gan层的厚度为0.1μm-1μm，单个低掺gan层的厚度为3nm-20nm。
8.作为上述技术方案的改进，所述algan层中al组分含量随着周期增加逐渐降低。
9.作为上述技术方案的改进，随着周期数的增加，所述algan层中al组分含量由0.8逐渐降低至0.1。
10.作为上述技术方案的改进，所述u-gan层的掺杂浓度为5
×
10
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cm-3-5
×
10
19
cm-3
，所述n-gan层的掺杂浓度为2
×
10
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×
10
22
cm-3
。
11.相应的，本发明还公开了一种发光二极管外延片的制备方法，用于制备上述的发光二极管外延片，其包括：
12.提供外延片；
13.在所述外延片上依次生长aln层、缓冲层、u-gan层、n-gan层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和p-gan层；其中，所述缓冲层为周期性结构，每个周期均包括依次层叠的algan层、多晶gan层、ht-gan层和低掺gan层，所述缓冲层的周期数≥2，所述低掺gan层的掺杂浓度为1.5
×
10
17
cm-3-8
×
10
18
cm-3
。
14.作为上述技术方案的改进，所述algan层的生长温度为750℃-900℃，生长压力为100torr-200torr；
15.所述多晶gan层的生长温度为1030℃-1100℃，生长压力为450torr-550torr；
16.所述ht-gan层的生长温度为1120℃-1150℃，生长压力为150torr-200torr；
17.所述低掺gan层的生长温度为1120℃-1150℃，生长压力为150torr-200torr。
18.作为上述技术方案的改进，所述algan层的生长温度＜所述多晶gan层的生长温度＜所述ht-gan层的生长温度＜所述低掺gan层的生长温度。
19.相应的，本发明还公开了一种发光二极管，包括上述的发光二极管外延片。
20.实施本发明，具有如下有益效果：
21.本发明的发光二极管外延片，在aln层和u-gan层之间添加了多周期的algan层/多晶gan层/ht-gan层/低掺gan层，其提供了aln层到u-gan层的过渡期，各层间缓慢过渡，减小了由于不同材质而产生的压应力，有效地降低了底层垒晶缺陷密度，提升gan基发光二极管的晶体质量，增加了多量子阱复合发光效率，提升了基于该外延片的发光二极管的抗静电能力，提升了其反向电压。
附图说明
22.图1是本发明一实施例中发光二极管外延片的结构示意图；
23.图2是本发明一实施例中缓冲层的结构示意图；
24.图3是本发明一实施例中发光二极管外延片的制备方法流程图。
具体实施方式
25.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。
26.参考图1和图2，本发明公开了一种发光二极管外延片，包括衬底1和依次生长于衬底1上的aln层2、缓冲层3、u-gan层4、n-gan层5、应力释放层6、多量子阱层7、电子阻挡层8和p-gan层9。其中，缓冲层3为周期性结构，其周期数≥2，每个周期均包括依次层叠的algan层31、多晶gan层32、ht-gan层33和多个gan层34。上述缓冲层3提供了aln层2到u-gan层4的过渡期，各层间缓慢过渡，减小了由于不同材质而产生的压应力，有效地降低了底层垒晶缺陷密度，提升gan基发光二极管的晶体质量，增加了多量子阱复合发光效率，提升了基于该外延片的发光二极管的抗静电能力，提升了其反向电压。
27.其中，algan层31中含有al组分，与aln层2的晶格常数相近，便于缓冲应力失配。algan层31中al组分的占比为(摩尔分数)0.05-0.9，示例性的为0.08、0.12、0.25、0.32、0.45、0.58、0.66、0.82，但不限于此。具体的，在本发明的一个实施例之中，缓冲层3的周期性结构中，每个algan层31的al组分占比相同。在本发明的另一个实施例之中，缓冲层3的周期性结构中，多个algan层31中al组分含量随着周期增加逐渐降低，但不限于此。优选的，多个algan层31中al组分含量随着周期增加逐渐降低，通过这种结构可形成逐步平缓过渡，减小aln层2的应力。更优选的，多个algan层31中al组分含量随着周期增加逐渐降低，其占比由0.8逐渐降低至0.1，且在每个algan层31中al组分维持恒定。
28.其中，在缓冲层3的周期性结构中，单个algan层31的厚度为5nm-20nm，示例性的为
6nm、8nm、10nm、12nm、14nm、16nm或18nm，但不限于此。
29.其中，多晶gan层32为疏松的多晶结构，其可释放aln层2和algan层31产生的压应力，且可有效阻断algan层晶体缺陷向上延伸，为后续ht-gan层33的生长垒晶奠定良好的基础。具体的，在缓冲层3的周期性结构中，单个多晶gan层32的厚度为10nm-30nm，示例性的为13nm、16nm、19nm、22nm、25nm或29nm，但不限于此。
30.其中，ht-gan层33为高温下生长的、具有良好晶体结构的gan层，其与多晶gan层32的材质相同，不会因为晶格常数不同而产生应力导致垒晶质量的下降。且由于多晶gan层32提供了充分释放应力和阻断缺陷延申的场所，使得ht-gan层33具有极低的缺陷密度，垒晶质量得到极大的提高。具体的，在缓冲层3的周期性结构中，单个ht-gan层33的厚度为0.1μm-1μm，示例性的为0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.4μm、0.6μm或0.9μm，但不限于此。
31.其中，低掺gan层34为n型掺杂的gan层，其掺杂元素为si、ge，但不限于此。优选的为si。低掺gan层34的掺杂浓度＜u-gan层4的掺杂浓度＜n-gan层5的掺杂浓度。基于这种设置，可使得后面生长的各层晶格常数逐步缓慢变化，提升gan基发光二极管的晶体质量。具体的，在本发明的一个实施例之中，u-gan层4的掺杂浓度为1.5
×
10
17
cm-3-8
×
10
18
cm-3
，u-gan层4的掺杂浓度为5
×
10
18
cm-3-5
×
10
19
cm-3
，n-gan层5的掺杂浓度为2
×
10
19
cm-3-9
×
10
22
cm-3
。
32.具体的，在缓冲层3的周期性结构中，单个ht-gan层33的厚度为0.1μm-1μm，示例性的为0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.4μm、0.6μm或0.9μm，但不限于此。
33.具体的，缓冲层2的周期数为2-100，优选的的为2-20，示例性的为4、8、12、14或18，但不限于此。通过多周期的缓冲层2结构，控制各层晶格常数逐步缓慢的变化，进一步提高了gan基发光二极管的晶体质量，提升了发光效率。此外，控制缓冲层3的总厚度为500nm-5000nm。示例性的为550nm、600nm、1200nm、1800nm、2400nm、2600nm、3200nm、3800nm、4400nm或4800nm。
34.其中，衬底1可为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底，但不限于此。
35.其中，aln层2的厚度为10nm-80nm，示例性的为14nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm或75nm，但不限于此。
36.其中，u-gan层4的厚度为1μm-5μm，示例性的为1.4μm、1.8μm、2.2μm、2.6μm、3μm、3.4μm、3.8μm、4.2μm或4.6μm，但不限于此。此外，在u-gan层5生长完成后，n-gan层6的生长过程中，n型掺杂剂(如sih4等)必然会一定程度上掺入u-gan层5，进而使得其具备n型掺杂，具体的，掺杂浓度为5
×
10
18
cm-3-5
×
10
19
cm-3
。
37.其中，n-gan层5的掺杂元素为si，但不限于此。n-gan层5的掺杂浓度为2
×
10
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cm-3-9
×
10
22
cm-3
，其厚度为2μm-6μm，示例性的为2.3μm、2.6μm、2.9μm、3.2μm、3.5μm、3.8μm、4.1μm、4.4μm、4.7μm、5.3μm、5.5μm或5.8μm，但不限于此。
38.其中，应力释放层6为ingan层，其in组分占比为0.1-0.2，其厚度为100nm-800nm，示例性的为150nm、200nm、250nm、300nm、400nm、500nm或700nm，但不限于此。
39.其中，多量子阱层7为多个ingan阱层和多个gan垒层形成的周期性结构，其周期数为3-15。具体的，单个ingan阱层的厚度为2nm-5nm，其in组分占比为0.2-0.3，单个gan垒层的厚度为5nm-15nm。
40.其中，电子阻挡层8为al
x
inyga
1-x-y
n层，其中，x为0.05-0.2，y为0.1-0.5。电子阻挡
层8的厚度为20nm-150nm，示例性的为45nm、70nm、95nm、110nm、125nm或140nm，但不限于此。
41.其中，p-gan层9中的掺杂元素为mg，但不限于此。p-gan层9中mg的掺杂浓度为2
×
10
19
cm-3-2
×
10
20
cm-3
，p-gan层9的厚度为200nm-300nm。示例性的为220nm、230nm、240nm、250nm、260nm、270nm、280nm或290nm，但不限于此。
42.相应的，参考图3，本发明还公开了一种发光二极管外延片的制备方法，其用于制备上述的发光二极管外延片，其包括以下步骤：
43.s100：提供衬底；
44.具体的，该衬底为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底，但不限于此。优选的为图形化蓝宝石衬底。
45.s200：在衬底上依次生长aln层、缓冲层、u-gan层、n-gan层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和p-gan层；
46.具体的，s200包括：
47.s201：在衬底上生长aln层；
48.具体的，可通过pvd生长aln层，但不限于此。
49.s202：在步骤s201得到的衬底上生长algan层；
50.其中，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长algan层。其生长温度为400℃-500℃，生长压力为100torr-200torr。
51.s203：在algan层上生长多晶gan层；
52.其中，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长多晶gan层。其生长温度为1030℃-1100℃，生长压力为450torr-550torr。
53.s204：在多晶gan层上生长ht-gan层；
54.其中，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长ht-gan层。其生长温度为1120℃-1150℃，生长压力为150torr-200torr。
55.s205：在ht-gan层上生长低掺gan层；
56.其中，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长ht-gan层。其生长温度为1120℃-1150℃，生长压力为150torr-200torr。生长时通入sih4作为n型掺杂剂。
57.优选的，在本发明的一个实施例之中，algan层的生长温度＜多晶gan层的生长温度＜ht-gan层的生长温度＜低掺gan层的生长温度，这样有助于形成缓慢过渡的结构。
58.s206：周期性重复步骤s203-s205，得到缓冲层；
59.s207：在缓冲层上生长u-gan层；
60.其中，在本发明的一个实施例中，在mocvd中依次生长u-gan层。其生长温度为1120℃-1150℃，生长压力为150torr-200torr。生长过程中不通入n型掺杂剂。
61.s208：在u-gan层上生长n-gan层；
62.具体的，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长n-gan层，其生长温度为1120℃-1150℃，生长压力为150torr-200torr。在生长过程中，通入sih4作为n型掺杂剂。
63.s209：在n-gan层上生长应力释放层；
64.具体的，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长应力释放层，其生长温度为750℃-950℃，生长压力为150torr-300torr。
65.s210：在应力释放层上生长多量子阱层；
66.其中，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长多量子阱层。具体的，在应力释放层上交替生长ingan阱层和gan垒层，重复3-15个周期，即得到多量子阱层。其中，ingan阱层的生长温度为700℃-800℃，gan垒层的生长温度为800℃-900℃，两者的生长压力均为150torr-250torr。
67.s211：在多量子阱层上生长电子阻挡层；
68.其中，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长电子阻挡层。其生长温度为900℃-1000℃，生长压力为300torr-500torr。
69.s212：在电子阻挡层上生长p-gan层；
70.其中，在本发明的一个实施例中，在mocvd中生长p-gan层，其生长温度为800℃-1000℃，生长压力为300torr-500torr。
71.下面以具体实施例对本发明进行进一步说明：
72.实施例1
73.本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图1和图2，其包括衬底1和依次生长于衬底1上的aln层2、缓冲层3、u-gan层4、n-gan层5、应力释放层6、量子阱层7、电子阻挡层8和p-gan层9。其中，缓冲层3为周期性结构，周期数为3，每个周期均包括依次层叠的algan层31、多晶gan层32、ht-gan层33和低掺gan层34。
74.其中，每个周期性结构中，algan层31的厚度为10nm，al组分占比为0.35，多晶gan层32的厚度为20nm、ht-gan层33的厚度为0.1μm。低掺gan层34的厚度为10nm，掺杂元素为si，掺杂浓度为5
×
10
17
cm-3
。在多个周期性结构中，algan层31的al组分均维持恒定。
75.其中，衬底1为蓝宝石衬底，aln层2的厚度为30nm，u-gan层4的厚度为2.2μm，掺杂元素为si，掺杂浓度为6.2
×
10
18
cm-3
；n-gan层5中si的掺杂浓度为9.8
×
10
19
cm-3
，其厚度为4μm。应力释放层6为ingan层，in组分占比为0.14，厚度为320nm。
76.其中，多量子阱层7为多个ingan阱层和多个gan垒层形成的周期数为10的周期性结构。单个ingan阱层(in组分占比为0.25)的厚度为3nm，单个algan垒层的厚度为10.5nm。
77.其中，电子阻挡层8为al
x
inyga
1-x-y
n层，其中，x为0.1，y为0.4，其厚度为80nm。p-gan层9中mg的掺杂浓度为9.5
×
10
19
cm-3
，厚度为280nm。
78.本实施例中发光二极管外延片的制备方法包括以下步骤：
79.(1)提供衬底；
80.(2)在衬底上生长aln层；
81.具体的，采用pvd沉积aln层。
82.(3)在步骤(2)得到的衬底上生长algan层；
83.具体的，在mocvd中生长algan层，生长温度为420℃，生长压力为160torr。
84.(4)在algan层上生长多晶gan层；
85.具体的，在mocvd中生长多晶gan层，生长温度为1050℃，生长压力为520torr。
86.(5)在多晶gan层上生长ht-gan层；
87.具体的，在mocvd中生长ht-gan层。其生长温度为1140℃，生长压力为160torr。
88.(6)在ht-gan层上生长低掺gan层；
89.具体的，在mocvd中生长低掺gan层，生长温度为1140℃，生长压力为160torr，生长时通入sih4作为n型掺杂剂。
90.(7)周期性重复步骤(3)-(5)，直至得到缓冲层；
91.(8)在缓冲层上生长u-gan层；
92.具体的，在mocvd中u-gan层，生长温度为1140℃，生长压力为160torr。生长过程中不通入n型掺杂剂。
93.(9)在u-gan层上生长n-gan层；
94.具体的，在mocvd中u-gan层，生长温度为1140℃，生长压力为160torr。生长时通入sih4作为n型掺杂剂。
95.(10)在n-gan层上生长应力释放层；
96.具体的，在mocvd中生长ingan层，作为应力释放层，其生长温度为850℃，生长压力为180torr。
97.(11)在应力释放层上生长多量子阱层；
98.具体的，在mocvd中周期性生长ingan阱层和gan垒层，作为多量子阱层。其中，ingan阱层的生长温度为780℃，gan垒层的生长温度为860℃，两者的生长压力均为200torr。
99.(12)在多量子阱层上生长电子阻挡层；
100.具体的，在mocvd中生长al
x
inyga
1-x-y
n层，作为电子阻挡层。生长温度为940℃，生长压力为450torr。
101.(13)在电子阻挡层上生长p-gan层；
102.具体的，在mocvd中生长p-gan层，生长温度为920℃，生长压力为340torr。
103.实施例2
104.本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图1和图2，其包括衬底1和依次生长于衬底1上的aln层2、缓冲层3、u-gan层4、n-gan层5、应力释放层6、量子阱层7、电子阻挡层8和p-gan层9。其中，缓冲层3为周期性结构，周期数为3，每个周期均包括依次层叠的algan层31、多晶gan层32、ht-gan层33和低掺gan层34。
105.其中，每个周期性结构中，algan层31的厚度为10nm，多晶gan层32的厚度为20nm、ht-gan层33的厚度为0.1μm。低掺gan层34的厚度为10nm，掺杂元素为si，掺杂浓度为5
×
10
17
cm-3
。在多个周期性结构中，algan层31的al组分由0.8逐渐降低至0.1，即第一个周期中，algan层中al组分为0.8，第二个周期中，algan层中al组分为0.45，第三个周期中，algan层中al组分为0.1。
106.其中，衬底1为蓝宝石衬底，aln层2的厚度为30nm，u-gan层4的厚度为2.2μm，掺杂元素为si，掺杂浓度为6.2
×
10
18
cm-3
；n-gan层5中si的掺杂浓度为9.8
×
10
19
cm-3
，其厚度为4μm。应力释放层6为ingan层，in组分占比为0.14，厚度为320nm。
107.其中，多量子阱层7为多个ingan阱层和多个gan垒层形成的周期性结构，周期数为10。单个ingan阱层(in组分占比为0.25)的厚度为3nm，单个algan垒层的厚度为10.5nm。
108.其中，电子阻挡层8为al
x
inyga
1-x-y
n层，其中，x为0.1，y为0.4，其厚度为80nm。p-gan层9中mg的掺杂浓度为9.5
×
10
19
cm-3
，厚度为280nm。
109.本实施例中发光二极管外延片的制备方法包括以下步骤：
110.(1)提供衬底；
111.(2)在衬底上生长aln层；
112.具体的，采用pvd沉积aln层。
113.(3)在步骤(2)得到的衬底上生长algan层；
114.具体的，在mocvd中生长algan层，生长温度为420℃，生长压力为160torr。
115.(4)在algan层上生长多晶gan层；
116.具体的，在mocvd中生长多晶gan层，生长温度为1050℃，生长压力为520torr。
117.(5)在多晶gan层上生长ht-gan层；
118.具体的，在mocvd中生长ht-gan层。其生长温度为1140℃，生长压力为160torr。
119.(6)在ht-gan层上生长低掺gan层；
120.具体的，在mocvd中生长低掺gan层，生长温度为1140℃，生长压力为160torr，生长时通入sih4作为n型掺杂剂。
121.(7)周期性重复步骤(3)-(5)，直至得到缓冲层；
122.(8)在缓冲层上生长u-gan层；
123.具体的，在mocvd中u-gan层，生长温度为1140℃，生长压力为160torr。生长过程中不通入n型掺杂剂。
124.(9)在u-gan层上生长n-gan层；
125.具体的，在mocvd中u-gan层，生长温度为1140℃，生长压力为160torr。生长时通入sih4作为n型掺杂剂。
126.(10)在n-gan层上生长应力释放层；
127.具体的，在mocvd中生长ingan层，作为应力释放层，其生长温度为850℃，生长压力为180torr。
128.(11)在应力释放层上生长多量子阱层；
129.具体的，在mocvd中周期性生长ingan阱层和gan垒层，作为多量子阱层。其中，ingan阱层的生长温度为780℃，gan垒层的生长温度为860℃，两者的生长压力均为200torr。
130.(12)在多量子阱层上生长电子阻挡层；
131.具体的，在mocvd中生长al
x
inyga
1-x-y
n层，作为电子阻挡层。生长温度为940℃，生长压力为450torr。
132.(13)在电子阻挡层上生长p-gan层；
133.具体的，在mocvd中生长p-gan层，生长温度为920℃，生长压力为340torr。
134.实施例3
135.本实施例提供一种发光二极管外延片，参考图1和图2，其包括衬底1和依次生长于衬底1上的aln层2、缓冲层3、u-gan层4、n-gan层5、应力释放层6、量子阱层7、电子阻挡层8和p-gan层9。其中，缓冲层3为周期性结构，周期数为3，每个周期均包括依次层叠的algan层31、多晶gan层32、ht-gan层33和低掺gan层34。
136.其中，每个周期性结构中，algan层31的厚度为10nm，多晶gan层32的厚度为20nm、ht-gan层33的厚度为0.1μm。低掺gan层34的厚度为10nm，掺杂元素为si，掺杂浓度为5
×
10
17
cm-3
。在多个周期性结构中，algan层31的al组分由0.8逐渐降低至0.1，即第一个周期中，algan层中al组分为0.8，第二个周期中，algan层中al组分为0.45，第三个周期中，algan层中al组分为0.1。
137.其中，衬底1为蓝宝石衬底，aln层2的厚度为30nm，u-gan层4的厚度为2.2μm，掺杂元素为si，掺杂浓度为6.2
×
10
18
cm-3
；n-gan层5中si的掺杂浓度为9.8
×
10
19
cm-3
，其厚度为4μm。应力释放层6为ingan层，in组分占比为0.14，厚度为320nm。
138.其中，多量子阱层7为多个ingan阱层和多个gan垒层形成的周期数为10的周期性结构。单个ingan阱层(in组分占比为0.25)的厚度为3nm，单个algan垒层的厚度为10.5nm。
139.其中，电子阻挡层8为al
x
inyga
1-x-y
n层，其中，x为0.1，y为0.4，其厚度为80nm。p-gan层9中mg的掺杂浓度为9.5
×
10
19
cm-3
，厚度为280nm。
140.本实施例中发光二极管外延片的制备方法包括以下步骤：
141.(1)提供衬底；
142.(2)在衬底上生长aln层；
143.具体的，采用pvd沉积aln层。
144.(3)在步骤(2)得到的衬底上生长algan层；
145.具体的，在mocvd中生长algan层，生长温度为420℃，生长压力为160torr。
146.(4)在algan层上生长多晶gan层；
147.具体的，在mocvd中生长多晶gan层，生长温度为1050℃，生长压力为520torr。
148.(5)在多晶gan层上生长ht-gan层；
149.具体的，在mocvd中生长ht-gan层。其生长温度为1140℃，生长压力为160torr。
150.(6)在ht-gan层上生长低掺gan层；
151.具体的，在mocvd中生长低掺gan层，生长温度为1150℃，生长压力为160torr，生长时通入sih4作为n型掺杂剂。
152.(7)周期性重复步骤(3)-(5)，直至得到缓冲层；
153.(8)在缓冲层上生长u-gan层；
154.具体的，在mocvd中u-gan层，生长温度为1140℃，生长压力为160torr。生长过程中不通入n型掺杂剂。
155.(9)在u-gan层上生长n-gan层；
156.具体的，在mocvd中u-gan层，生长温度为1140℃，生长压力为160torr。生长时通入sih4作为n型掺杂剂。
157.(10)在n-gan层上生长应力释放层；
158.具体的，在mocvd中生长ingan层，作为应力释放层，其生长温度为850℃，生长压力为180torr。
159.(11)在应力释放层上生长多量子阱层；
160.具体的，在mocvd中周期性生长ingan阱层和gan垒层，作为多量子阱层。其中，ingan阱层的生长温度为780℃，gan垒层的生长温度为860℃，两者的生长压力均为200torr。
161.(12)在多量子阱层上生长电子阻挡层；
162.具体的，在mocvd中生长al
x
inyga
1-x-y
n层，作为电子阻挡层。生长温度为940℃，生长压力为450torr。
163.(13)在电子阻挡层上生长p-gan层；
164.具体的，在mocvd中生长p-gan层，生长温度为920℃，生长压力为340torr。
165.对比例1
166.本对比例与实施例1的区别在于，不设置缓冲层3，相应的，也不设置制备缓冲层3的步骤(即步骤3-7)，其余均与实施例1相同。
167.对比例2
168.本对比例与实施例1的区别在于，不设置低掺gan层34，相应的，也不设置制备低掺gan层34的制备步骤(即步骤6)，其余均与实施例1相同。
169.对比例3
170.本对比例与实施例1的区别在于，不设置ht-gan层33，相应的，也不设置制备ht-gan层(即步骤5)的制备步骤，其余均与实施例1相同。
171.对比例4
172.本对比例与实施例1的区别在于，不设置低掺aln层2，相应的，也不设置制备aln层2的制备步骤(即步骤2)，其余均与实施例1相同。
173.将实施例1-3、对比例1-4得到的外延片加工制作成10
×
24mil具有垂直结构的led芯片，测试其抗静电能力、发光亮度和反向电压；
174.芯片具体的测试方法为：
175.(1)抗静电性能测试：在hbm(人体放电模型)模型下运用静电仪对基芯片的抗静电性能进行测试，测试芯片能承受反向6000v静电的通过比例；
176.(2)亮度：在通入电流120ma时，测试所得芯片的发光强度；
177.(3)反向电压：采用万用表测定。
178.具体测试结果如下表所示：
[0179] 亮度(mw)抗静电性能(6000v)反向电压(v)实施例1203.596.5％39.5实施例2208.598.4％40.8实施例3209.398.5％41.5对比例1194.492.1％34.5对比例2196.292.3％34.8对比例3195.593.6％35.1对比例4185.488.4％32.5
[0180]
由表中可以看出，当在外延结构中引入了缓冲层后，外延片的发光效率、抗静电性能、反向电压均有明显提升。
[0181]
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。