[发明专利]一种AlGaInP发光二极管及其制作方法

说明书

本申请提供一种AlGaInP发光二极管及其制作方法，所述制作方法为：分别提供第一LED外延结构、第二LED外延结构和第三衬底，其中，第一LED外延结构包括第一型AlInP限制层、AlGaInP多量子阱层、第二型AlInP限制层，第二LED外延结构包括GaP电流扩展层，然后采用键合工艺将第二LED外延结构先与第三衬底键合，再将第一LED外延结构与第二LED外延结构键合，形成完整的发光二极管结构。通过两次键合工艺，避免了在生长较高晶体质量的GaP电流扩展层时，需要高于AlGaInP材料的温度，且耗时较长，造成的第一型掺杂杂质与第二型掺杂杂质向多量子阱层扩散，影响多量子阱的内量子效率。

技术领域

本发明涉及半导体器件制作技术领域，尤其涉及一种AlGaInP发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)及其制作方法。

背景技术

LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同，可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线；

四元系AlGaInP是制备发光二极管LED重要材料，在GaAs衬底上生长(Al_XGa_(1-X))_0.5In_0.5P组分X＝0～0.5可调节的匹配材料，实现1.9eV至2.26eV禁带宽度，发光波段可覆盖红光650nm至黄绿光550nm，对于这种电致发光半导体器件，离不开电流扩展层，对于电流扩展层的选取，需满足一定的禁带宽度、载流子浓度、折射率，以实现足够的外量子效率，GaP材料是目前LED结构中P型电流扩展层的最优选择。

但是，在LED制作过程中，由于GaP的晶格常数与GaAs衬底的晶格常数失配比例较大，导致LED结构出现大量穿透位错，若高温生长质量较高的GaP晶体材料，则掺杂元素扩散又会影响多量子阱的内量子效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种AlGaInP发光二极管及其制作方法，以解决现有技术中在LED制作过程中，高温生长质量较高的GaP电流扩展层时，造成的掺杂元素扩散影响多量子阱的内量子效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种AlGaInP发光二极管制作方法，包括：

提供第一LED外延结构、第二LED外延结构、第三衬底；

其中，所述第一LED外延结构包括：第一GaAs衬底，位于所述第一GaAs衬底上沿背离所述第一GaAs衬底的方向上依次设置的第一缓冲层、第一剥离层、第一型AlInP限制层、AlGaInP多量子阱层、第二型AlInP限制层；

所述第二LED外延结构包括：第二GaAs衬底、位于所述第二GaAs衬底上沿背离所述第二GaAs衬底的方向上依次设置的第二缓冲层、第二剥离层、第二型AlInP限制层和GaP电流扩展层；

将所述第三衬底与所述GaP电流扩展层键合；

去除所述第二剥离层、所述第二缓冲层和所述第二GaAs衬底；

将所述第一LED外延结构的第二型AlInP限制层与所述第二LED外延结构第二AlInP限制层键合；

去除所述第一剥离层、所述第一缓冲层和所述第一GaAs衬底。

优选地，所述将所述第三衬底与所述GaP电流扩展层键合，具体包括：

在所述GaP电流扩展层上蒸镀第一键合层金属；

在所述第三衬底的表面蒸镀第二键合层金属；

将所述第一键合层金属和所述第二键合层金属键合。