[发明专利]带电流调整层的AlGaInP系LED芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种带电流调整层的AlGaInP系LED芯片的制备方法，该带电流调整层的AlGaInP系LED 芯片，自下而上包括下电极、衬底、布拉格反射层、下限制层、有源区、上限制层、电流扩 展层和上电极，在上限制层和电流扩展层之间设有电流调整层，电流扩展层和电流调整层形 成复合窗口层，该电流调整层采用易氧化材料高铝含量的铝镓砷Al_xGa_1-xAs材料，铝的摩尔量 大于80％而小于100％，电流调整层上设有绝缘的三氧化二铝电流阻挡区，且电流阻挡区与上 电极形状和位置对应一致；其特征是，包括以下步骤：

(1)按现有AlGaInP系LED芯片的常规制备方法在由能够与AlGaInP匹配的砷化镓材料 形成的n型衬底上，用MOCVD方法依次外延生长布拉格反射层、下限制层、有源区、上限制 层、电流调整层和电流扩展层，制得AlGaInP发光二极管的外延片；该电流调整层为铝镓砷 Al_xGa_1-xAs材料，铝的摩尔量大于80％而小于100％，由于铝镓砷Al_xGa_1-xAs材料的晶格常数与 GaAs相同，所以电流调整层的生长温度、生长气氛、生长压力与上限制层均相同，具体过程 是在MOCVD设备生长室720±20℃、40-50Torr压力、氢气气氛下利用三甲基镓、三甲基铝和 砷烷在上限制层上生长厚度为0.5um-1.0um的Al_xGa_1-xAs电流调整层，其中0.8＜x＜1；

(2)将制得的外延片按常规方法进行清洗并甩胶以保护上表面，然后在上表面光刻并腐 蚀出待用的湿氧化孔，湿氧化孔的位置和形状与所要制作的上电极的位置和形状相一致，控 制湿氧化孔的腐蚀深度至电流调整层，将腐蚀好湿氧化孔的外延片置于管式加热炉中，控制 炉温在350℃-550℃，使流速为1L/min-3L/min的氮气通入90度以上的热水中携带水蒸气后 再通入管式加热炉中，氮气携带水蒸气后的混合气体的温度达到80℃-100℃，通过控制氧化 时间在电流调整层的湿氧化孔位置处形成厚度为20um-40um的绝缘三氧化二铝电流阻挡区， 将湿氧化后的外延片从管式加热炉中取出，去胶并清洗；

(3)采用电子束蒸发台在外延片上表面蒸发一层AuBe金属层，并光刻出所需形状和位 置的上电极，将衬底减薄至150um-170um，然后在减薄的衬底下表面蒸发一层AuGeNi 形成下 电极，完成了上、下电极的制作。