[实用新型]一种砷化铝镓管芯结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体光电子技术领域，具体地说，涉及一种砷化铝镓管芯结构。

背景技术

砷化铝镓（AlGaAs )LED具有寿命长、稳定性好、节能环保等优点，被广泛应用于户内外显示屏、城市亮化、信号灯等领域。

现有技术中常规的砷化铝镓LED管芯结构如图1所示，包括外延层和GaAs基底， GaAs基底的底面设有N型电极，外延层由上至下依次为P型GaP层、P型砷化铝镓层、发光层、N型砷化铝镓层和DBR反射层，P型电极设置在P型GaP层上。由于使用的是热导率较差的GaAs基底，在大电流、高输出功率工作条件下，GaAs基底的LED芯片有很大的局限性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对上述问题提供一种能适应大电流、高输出功率的砷化铝镓管芯结构。 

为解决上述技术问题，本实用新型的一种技术方案是：一种砷化铝镓管芯结构，包括基底和通过金属反射及粘结层固定在所述基底上的外延层；所述外延层包括由上至下依次设置的N型砷化铝镓层 、发光层、P型砷化铝镓层和P型GaP层，所述N型砷化铝镓层上设置有N型电极；所述基底为导电Si基底，所述导电Si基底的底面设置有P型电极。

为解决上述技术问题，本实用新型的另一种技术方案是：一种砷化铝镓管芯结构，包括基底和通过金属反射及粘结层固定在所述基底上的外延层；所述外延层包括由上至下依次设置的N型砷化铝镓层 、发光层、P型砷化铝镓层和P型GaP层，所述N型砷化铝镓层上设置有N型电极；所述基底为绝缘Si基底，所述绝缘Si基底、金属反射及粘结层的尺寸均大于所述外延层的尺寸，所述金属反射及粘结层上设置有P型电极。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：由于本实用新型的砷化铝镓管芯结构与现有的砷化铝镓LED芯片的外延层结构自上至下正好相反，且采用导电Si基底或者绝缘Si基底替代现有技术中的GaAs基底，由于Si材料的热导率高，是GaAs材料的10倍，因此可大幅度改善产品的高温特性，以适应大电流、高输出功率的工作条件，提高产品的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是现有技术的砷化铝镓LED管芯结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型实施例制作过程中外延层的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中Si基底、金属反射及粘结层制作示意图；

图6是本实用新型实施例中Si基底与外延层粘接示意图；

图7是将图6中的GaAs基底腐蚀剥离后的示意图；

图8是本实用新型实施例二中将GaAs基底腐蚀剥离后的示意图；

图中：1- P型电极；2-P型GaP层；3- P型砷化铝镓层；4-发光层；5-N型砷化铝镓层；6-DBR反射层；7-GaAs基底；8-N型电极；9-外延层；10-金属反射及粘结层；11-导电Si基底；12-绝缘Si基底。

具体实施方式

如图1所示，为现有技术中常规的砷化铝镓LED管芯结构，包括外延层9和GaAs基底7， GaAs基底7的底面设有N型电极8，外延层9由上至下依次为P型GaP层2、P型砷化铝镓层3、发光层4、N型砷化铝镓层5和DBR反射层6， P型电极1设置在P型GaP层2上。

实施例一

如图2所示，一种砷化铝镓管芯结构，包括基底和通过金属反射及粘结层10固定在所述基底上的外延层9；所述外延层9包括由上至下依次设置的N型砷化铝镓层5 、发光层4、P型砷化铝镓层3 和P型GaP层2，所述N型砷化铝镓层5上设置有N型电极8；其中，所述基底为导电Si基底11，所述导电Si基底11的底面设置有P型电极1。

以导电Si为基底的本实施例的砷化铝镓管芯结构制作工艺步骤如下：

1. 如图4所示，首先在GaAs基底7上生长外延结构，按常规由下至上依次外延生长N型砷化铝镓层 5、发光层4、P型砷化铝镓层 3 和P型GaP层 2，制成外延层9。 

2. 如图5所示，在2英寸的导电Si基底11上蒸镀金属反射及粘结层10，该金属反射及粘结层10包括一层粘接层及一个金属反射镜，该金属反射镜可以反射一部分光，提高透光率。