[发明专利]一种具有粗糙表面的红外LED外延片制备方法

说明书

本发明公开了一种具有粗糙表面的红外LED外延片制备方法，属于发光二极管领域，该方法包括：提供一衬底；在所述衬底上依次生长GaAs缓冲层、N‑AlxGa1‑xAs电流扩展层、N‑AlxGa1‑xAs限制层、N‑AlxGa1‑xAs Space层、多量子阱有源层、P‑AlxGa1‑xAs Space层、P‑AlxGa1‑xAs限制层和P‑AlxGa1‑xAs电流扩展层；在所述P‑AlxGa1‑xAs电流扩展层上进行原位生长P‑AlxGa1‑xAs粗化层；在所述P‑AlxGa1‑xAs粗化层上生长重掺P‑GaAs接触层。本发明中，通过外延工艺制备粗糙表面，促进光的散射，提高其正面出光效率。

技术领域

本发明属于发光二极管领域，尤其涉及一种具有粗糙表面的红外LED外延片制备方法。

背景技术

红外光源最开始应用于光通信领域，随着时代的发展逐渐开始应用于消费行业，比如遥控、识别、检测感应等方面。目前特别像人脸识别、3D成像、虹膜识别和眼动追踪等新技术都在不断地整合到诸多智能设备中，比如在智能手机、智能电子手表和各种移动终端平台上的应用，极大地推动了红外光源的普及应用。另外为了维护社会治安，打击违法犯罪，近些年国家也在大力推动建立天网监控系统，市场对安防监控设备的需求也在日益增加。红外LED由于其具有低热、节能、长寿命等优点，在红外光源领域的应用占有重要的地位。

目前红外LED都存在发光功率偏低的问题，尤其在远距遥控和监控领域的应用尤为明显。

发明内容

本发明主要从提高红外LED的出光效率着手，即通过外延工艺制备粗糙的表面，促进光的散射，提高其从正表面出光的效率。

为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：

本发明提供了一种具有粗糙表面的红外LED外延片制备方法，所述方法包括以下步骤，

S1：提供一衬底，

S2：在所述衬底上依次生长GaAs缓冲层、N-AlxGa1-xAs电流扩展层、N-AlxGa1-xAs限制层、N-AlxGa1-xAs Space层、多量子阱有源层、P-AlxGa1-xAs Space层、P-AlxGa1-xAs限制层和P-AlxGa1-xAs电流扩展层。

优选的，所述步骤还包括，

S3：在所述P-AlxGa1-xAs电流扩展层上生长P-AlxGa1-xAs粗化层，

S4：在所述P-AlxGa1-xAs粗化层上生长重掺P-GaAs接触层。

优选的，当所述P-AlxGa1-xAs电流扩展层生长结束时，停止通入TEGa和TEAl，并等待10-60s，此时间内将CCl4有效流量从10-20sccm升高至100-250sccm；之后再通入TEGa和TEAl生长5-30min，粗化层厚度设置为500nm-2μm，其生长温度设置为650-750℃。

优选的，所述外延片包括衬底，以及依次在所述衬底上生长GaAs缓冲层、N-AlxGa1-xAs电流扩展层、N-AlxGa1-xAs限制层、N-AlxGa1-xAs Space层、多量子阱有源层、P-AlxGa1-xAs Space层、P-AlxGa1-xAs限制层、P-AlxGa1-xAs电流扩展层、P-AlxGa1-xAs粗化层和P-GaAs接触层。

优选的，所述P-AlxGa1-xAs粗化层为掺C的P型材料。

优选的，所述P-AlxGa1-xAs粗化层的厚度设置为500nm-2μm。

优选的，所述P-AlxGa1-xAs粗化层生长温度设置为650-750℃。

本发明有益效果