LED外延结构及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种led外延结构，其特征在于，包括衬底以及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、过渡层、n型半导体层、有源层和p型半导体层，其中：所述n型半导体层包括预设周期个n型掺杂gan层/er
a
al
b
ga
1-a-b
n层超晶格结构，每个超晶格结构中的er组分浓度和al组分浓度均沿远离所述过渡层的方向逐渐增大。2.根据权利要求1所述的led外延结构，其特征在于，在超晶格结构的er
a
al
b
ga
1-a-b
n层中：0＜a＜0.4，0＜b＜1，a b≤1，a＜b。3.根据权利要求1所述的led外延结构，其特征在于，在超晶格结构的n型掺杂gan层中：所述n型掺杂gan层的n型掺杂剂为si，其si的掺杂浓度为2
×
e
18
atoms/cm
3-5
×
e
19 atoms/cm3。4.根据权利要求1-3任一项所述的led外延结构，其特征在于，所述er
a
al
b
ga
1-a-b
n层的厚度为10-100nm，所述n型掺杂gan层的厚度为5-50nm。5.根据权利要求1所述的led外延结构，其特征在于，所述p型半导体层包括依次层叠的第一p型层、p型电子阻挡层、第二p型层和p型接触层，其中：所述第一p型层的生长温度低于所述第二p型层的生长温度，所述第一p型层和所述第二p型层均为掺杂mg的p型gan层，所述p型电子阻挡层为algan层，所述p型接触层为掺mg的gan层。6.根据权利要求5所述的led外延结构，其特征在于，所述第一p型层的mg的掺杂浓度为5
×
e
19 atoms/cm3～2
×
e
20 atoms/cm3，所述第二p型层的mg的掺杂浓度为3
×
e
18 atoms/cm3～2
×
e
19 atoms/cm3，所述p型接触层的mg的掺杂浓度为2
×
e
20 atoms/cm3～1
×
e
22 atoms/cm3。7.一种led外延结构的制备方法，用于制备权利要求1-6任一项所述的led外延结构，其特征在于，所述制备方法包括：提供一衬底，并在所述衬底上沉积缓冲层；在所述缓冲层上沉积过渡层；在所述过渡层上沉积n型半导体层，所述n型半导体层包括预设周期个n型掺杂gan层/er
a
al
b
ga
1-a-b
n层超晶格结构，每个超晶格结构中的er组分浓度和al组分浓度均沿远离所述过渡层的方向逐渐增大；在所述n型半导体层上沉积有源层；在所述有源层上沉积p型半导体层。8.根据权利要求7所述的led外延结构的制备方法，其特征在于，在制备超晶格结构的n型掺杂gan层的步骤中：生长温度为1090～1120℃，生长压力为100-500torr，氮源的流量为120～160slm，镓源的流量为1000～1500sccm。9.根据权利要求7所述的led外延结构的制备方法，其特征在于，在制备超晶格结构中的er
a
al
b
ga
1-a-b
n层的步骤中：生长温度为1050～1100℃，生长压力为100-500torr，氮源的流量为120～160slm；镓源的流量为300～600sccm，且镓源流量的大小随时间的变化由高逐渐降低；铝源的流量为100～500sccm，且al源流量的大小随时间的变化由低逐渐升高；
铒源的流量为100-600sccm，且铒源流量的大小随时间的变化由低逐渐升高。10.根据权利要求7所述的led外延结构的制备方法，其特征在于，在制备p型半导体层的步骤中：在所述有源层上依次沉积第一p型层、p型电子阻挡层、第二p型层和p型接触层，其中：所述第一p型层的生长温度为700～800℃，所述第二p型层的生长温度为900～1050℃。

技术总结
本发明提出一种LED外延结构及其制备方法，该LED外延结构，包括衬底以及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、过渡层、n型半导体层、有源层和p型半导体层，其中：所述n型半导体层包括预设周期个n型掺杂GaN层/Er


技术研发人员：陈万军 谢志文 张铭信 陈铭胜 金从龙
受保护的技术使用者：江西兆驰半导体有限公司
技术研发日：2022.08.26
技术公布日：2022/11/22