【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电，尤其涉及一种发光二极管外延片及其制备方法、led。
技术介绍
1、目前，以ingan量子阱为多量子阱层的gan基led器件在各领域都有广泛应用。但因缺乏合适的同质外延衬底，gan通常生长在与其有较大晶格失配的蓝宝石、碳化硅或硅衬底上。gan与衬底间的晶格失配无疑会形成大量的位错缺陷，从而影响其外延质量。此外，量子阱多量子阱层ingan与gan之间亦存在较大的晶格失配，ingan量子阱会受到来自gan的压应力。不论是位错缺陷还是压应力均会对led器件的性能产生不良影响。为解决以上问题，通常会在n型gan层与量子阱有源区之间插入一层ingan应力释放层。插入的ingan应力释放层是为后续的量子阱多量子阱层提供新的生长平台。若要生长含in组分较高的量子阱，如绿光、黄光量子阱，则需要in组分亦高的ingan准备层生长平台，以使量子阱应力得到更为充分的缓解。此平台质量的好坏，直接制约着量子阱有源区的生长质量。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种发光二极管外延片，其释放gan外延层的张应力和多量子阱层的失配应力，降低多量子阱层极化效应，提升发光二极管的发光效率。
2、本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种发光二极管外延片的制备方法，其工艺简单，能够稳定制得发光效率良好的发光二极管外延片。
3、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种发光二极管外延片，包括衬底，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂gan层、n型gan层、应
4、所述应力释放层包括依次层叠的c-高si共掺杂氮化物层、c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层、c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层、低c-高si共掺杂氮化物层和低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层。
5、在一些实施方式中，所述c-高si共掺杂氮化物层的c掺杂浓度>所述c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层的c掺杂浓度＝所述c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的c掺杂浓度>所述c-高si共掺杂氮化物层的c掺杂浓度>所述低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的c掺杂浓度。
6、在一些实施方式中，所述c-高si共掺杂氮化物层的si掺杂浓度>所述低c-高si共掺杂氮化物层的si掺杂浓度>所述c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层的si掺杂浓度＝所述c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的si掺杂浓度>所述低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的si掺杂浓度。
7、在一些实施方式中，所述氮化物为gan、algan、ingan、alingan、bgan、bingan中的一种。
8、在一些实施方式中，所述c-高si共掺杂氮化物层的厚度为10nm～100nm；
9、所述c-高si共掺杂氮化物层的c掺杂浓度为3×1017atoms/cm3～5×1017atoms/cm3；
10、所述c-高si共掺杂氮化物层的si掺杂浓度为4×1018atoms/cm3～4×1019atoms/cm3。
11、在一些实施方式中，所述c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层的厚度为50nm～500nm；
12、所述c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层的c掺杂浓度为1×1017atoms/cm3～3×1017atoms/cm3；
13、所述c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层的si掺杂浓度为5×1017atoms/cm3～5×1018atoms/cm3。
14、在一些实施方式中，所述c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的厚度为1nm～550nm；
15、所述c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的c掺杂浓度为1×1017atoms/cm3～3×1017atoms/cm3；
16、所述c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的si掺杂浓度为5×1017atoms/cm3～5×1018atoms/cm3。
17、在一些实施方式中，所述低c-高si共掺杂氮化物层的厚度为1nm～50nm；
18、所述低c-高si共掺杂氮化物层的c掺杂浓度为1×1017atoms/cm3～2×1017atoms/cm3；
19、所述低c-高si共掺杂氮化物层的si掺杂浓度为1×1018atoms/cm3～4×1018atoms/cm3。
20、在一些实施方式中，所述低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的厚度为1nm～700nm；
21、所述低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的c掺杂浓度为1×1016atoms/cm3～5×1016atoms/cm3；
22、所述低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的si掺杂浓度为1×1017atoms/cm3～5×1017atoms/cm3。
23、为解决上述问题，本专利技术提供了一种发光二极管外延片的制备方法，包括以下步骤：
24、s1、提供衬底；
25、s2、在所述衬底上依次沉积缓冲层、非掺杂gan层、n型gan层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层、p型gan层；
26、所述应力释放层包括依次层叠的c-高si共掺杂氮化物层、c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层、c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层、低c-高si共掺杂氮化物层和低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层。
27、相应地，本专利技术还提供了一种led，所述led包括如上文所述的发光二极管外延片。
28、实施本专利技术，具有如下有益效果：
29、本专利技术中，所述应力释放层包括依次层叠的c-高si共掺杂氮化物层、c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层、c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层、低c-高si共掺杂氮化物层和低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层。
30、其中，所述c-高si共掺杂氮化物层采用较低的沉积温度可以释放因热失配产生的热应力，作为v型坑的开口层；c掺杂浓度较高有助于v型开口，si掺杂浓度较高则可作为发光二极管空乏区的限制层，控制发光二极管空乏区的厚度。
31、所述c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层采用较低的沉积温度可以释放因热失配产生的热应力，而且温度较低，原子迁移率较低，c掺杂浓度较高，有助于v型坑继续长大及开口；si掺杂采用周期性高低掺杂的方式，提高发光二极管的方向电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂GaN层、N型GaN层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层、P型GaN层；
2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C-高Si共掺杂氮化物层的C掺杂浓度>所述C-Si共掺杂氮化物层/C-低Si共掺杂氮化物层周期性结构层的C掺杂浓度＝所述C-高Si共掺杂氮化物层/InGaN层超晶格结构层的C掺杂浓度>所述C-高Si共掺杂氮化物层的C掺杂浓度>所述低C-低Si共掺杂氮化物层/InGaN层超晶格结构层的C掺杂浓度。
3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C-高Si共掺杂氮化物层的Si掺杂浓度>所述低C-高Si共掺杂氮化物层的Si掺杂浓度>所述C-Si共掺杂氮化物层/C-低Si共掺杂氮化物层周期性结构层的Si掺杂浓度＝所述C-高Si共掺杂氮化物层/InGaN层超晶格结构层的Si掺杂浓度>所述低C-低Si共掺杂氮化物层/InGaN层超晶格结构层的Si掺杂浓度。
4.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征
5.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C-高Si共掺杂氮化物层的厚度为10nm～100nm；
6.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C-Si共掺杂氮化物层/C-低Si共掺杂氮化物层周期性结构层的厚度为50nm～500nm；
7.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述C-高Si共掺杂氮化物层/InGaN层超晶格结构层的厚度为1nm～550nm；
8.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述低C-高Si共掺杂氮化物层的厚度为1nm～50nm；
9.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述低C-低Si共掺杂氮化物层/InGaN层超晶格结构层的厚度为1nm～700nm；
10.一种如权利要求1～9任一项所述的发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
11.一种LED，其特征在于，所述LED包括如权利要求1～9任一项所述的发光二极管外延片。
...【技术特征摘要】
1.一种发光二极管外延片，其特征在于，包括衬底，所述衬底上依次设有缓冲层、非掺杂gan层、n型gan层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层、p型gan层；
2.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述c-高si共掺杂氮化物层的c掺杂浓度>所述c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层的c掺杂浓度＝所述c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的c掺杂浓度>所述c-高si共掺杂氮化物层的c掺杂浓度>所述低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的c掺杂浓度。
3.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述c-高si共掺杂氮化物层的si掺杂浓度>所述低c-高si共掺杂氮化物层的si掺杂浓度>所述c-si共掺杂氮化物层/c-低si共掺杂氮化物层周期性结构层的si掺杂浓度＝所述c-高si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的si掺杂浓度>所述低c-低si共掺杂氮化物层/ingan层超晶格结构层的si掺杂浓度。
4.如权利要求1所述的发光二极管外延片，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：程龙，郑文杰，高虹，刘春杨，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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