[发明专利]高调制发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种高调制发光二极管，其特征在于，包括发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括衬底、发光外延结构、集电极、基极及发射极，所述发光外延结构包括依次叠设的第一N型半导体层、第一P型半导体层、量子阱层、第二P型半导体层、第二N型半导体层及导电层，所述第一N型半导体层叠设于所述衬底的外延生长面上，所述第一P型半导体层包括P型铝镓氮电子阻挡层、P型铟镓氮层及夹设于所述P型铝镓氮电子阻挡层和P型铟镓氮层之间的P型接触层，所述P型铝镓氮电子阻挡层叠设于所述第一N型半导体层上，所述量子阱层为未掺杂的In0.2Ga0.8N/In0.05Ga0.95N/GaN量子阱层，所述集电极设于所述第一N型半导体层，所述基极设于所述P型接触层，所述发射极设于所述导电层。

2.根据权利要求1所述的高调制发光二极管，其特征在于，所述P型铝镓氮电子阻挡层为P型Al0.15Ga0.85N电子阻挡层。

3.根据权利要求1所述的高调制发光二极管，其特征在于，所述第一N型半导体层包括氮化镓缓冲层、氮化镓耗尽层及夹设于所述氮化镓缓冲层与所述氮化镓耗尽层之间的重掺杂N型氮化镓接触层，所述氮化镓缓冲层叠设于所述衬底的外延生长面上。

4.根据权利要求3所述的高调制发光二极管，其特征在于，所述集电极设于所述重掺杂N型氮化镓接触层远离所述氮化镓缓冲层的表面。

5.根据权利要求1所述的高调制发光二极管，其特征在于，所述第二P型半导体层为重掺镁的铟镓氮层。

6.根据权利要求1所述的高调制发光二极管，其特征在于，所述第二N型半导体层包括叠设的N型氮化镓层及第二氮化镓接触层，所述N型氮化镓层设于所述第二P型半导体层远离所述量子阱层的表面，所述第二氮化镓接触层为重掺杂硅的氮化镓层。

7.根据权利要求6所述的高调制发光二极管，其特征在于，所述第二氮化镓接触层靠近所述导电层的表面为具有凸起微结构的粗糙表面。

8.一种高调制发光二极管的制备方法，其特征在于，包括:

步骤一、提供衬底，在所述衬底的外延生长面生长发光外延结构得到外延片，其中所述发光外延结构包括依次叠设于所述衬底的第一N型半导体层、第一P型半导体层、量子阱层、第二P型半导体层及第二N型半导体层，所述第一P型半导体层包括P型铝镓氮电子阻挡层、P型重掺杂的铟镓氮层及夹设于所述P型铝镓氮电子阻挡层和P型铟镓氮层之间的重掺杂P型接触层，所述P型铝镓氮电子阻挡层叠设于所述第一N型半导体层，所述量子阱层为未掺杂的In0.2Ga0.8N/In0.05Ga0.95N/GaN量子阱层，所述第二N型半导体层包括叠设的N型氮化镓层及第二氮化镓接触层；

步骤二、通过高温退火激活步骤一得到的所述外延片中的所述第一P型半导体层及所述第二P型半导体层；

步骤三、通过湿法腐蚀方法对所述第二氮化镓接触层进行粗化处理形成具有凸起微结构的粗糙表面，然后外延生长导电层得到基片；

步骤四、将所述基片通过刻蚀工艺、光刻工艺形成集电极接触台面和基极接触台面；

步骤五、将已形成集电极接触台面和基极接触台面的基片上旋涂光刻胶，曝光后露出发射极接触台面，蒸镀欧姆接触电极，在所述导电层远离所述第二N型半导体层的表面形成发射极；

步骤六、在步骤五处理得到的基片上旋涂光刻胶，曝光后露出基极接触台面，蒸镀欧姆接触电极，在所述重掺杂P型接触层远离所述P型铝镓氮电子阻挡层的表面形成基极；

步骤七、在步骤六处理得到的基片上旋涂光刻胶，曝光后露出集电极接触台面，蒸镀欧姆接触电极，在所述第一N型半导体层远离所述衬底的表面形成集电极。