[发明专利]红外发光二极管外延片及其制备方法

说明书

本公开提供了红外发光二极管外延片及其制备方法，属于发光二极管制作领域。制备红外发光二极管外延片时，生长外延层的衬底选用半绝缘砷化镓衬底，可以避免衬底导电。在半绝缘砷化镓衬底上依次生长的第一本征GaAs层、p型GaAs层与第二本征GaAs层，整体的导电性较弱；且第一本征GaAs层与第二本征GaAs层之间的p型GaAs层，可以起到消耗电子的作用，对电流起到阻挡作用，减小漏电电流直接流至半绝缘砷化镓衬底的情况出现。保证电流在红外发光二极管外延层的外延层中稳定流动，保证最终得到的发光二极管外延片的稳定使用。

技术领域

本公开涉及发光二极管制作领域，特别涉及一种红外发光二极管外延片及其制备方法。

背景技术

发光二极管芯片是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等，提高发光二极管芯片发光效率是发光二极管不断追求的目标。

多种类型的发光二极管芯片中，红外发光二极管外延片的外延层通常需要以砷化镓衬底作为基础进行生长，砷化镓衬底本身可选用半绝缘砷化镓制备，得到的外延层则可用于制备倒装红外发光二极管外延片。半绝缘化的砷化镓衬底的绝缘能力有限，容易出现漏电至半绝缘的砷化镓衬底，而影响红外发光二极管外延片正常使用的情况出现。

发明内容

本公开实施例提供了红外发光二极管外延片及其制备方法，能够减小红外发光二极管外延片漏电至半绝缘的砷化镓衬底的情况，保证红外发光二极管外延片的正常使用。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种红外发光二极管外延片，所述红外发光二极管外延片包括半绝缘砷化镓衬底及依次层叠在所述半绝缘砷化镓衬底上的第一本征GaAs层、p型GaAs层、第二本征GaAs层、n型扩展层、n型限制层、n面波导层、多量子阱层、p面波导层、p型限制层、p型扩展层及p型接触层。

可选地，所述p型GaAs层的厚度与所述第一本征GaAs层的厚度之比为0.2～1。

可选地，所述第二本征GaAs层的厚度与所述第一本征GaAs层的厚度之比为1.8～2。

可选地，所述第二本征GaAs层的厚度与所述p型GaAs层的厚度之比为2～10。

可选地，所述p型GaAs层中p型杂质的浓度为1E16～1E17cm^-3。

可选地，所述p型GaAs层中的p型杂质为碳。

可选地，所述n型扩展层为n型GaAs材料。

本公开实施例提供了一种红外发光二极管外延片制备方法，所述红外发光二极管外延片制备方法包括：

提供一半绝缘砷化镓衬底；

在所述砷化镓衬底上依次生长第一本征GaAs层、p型GaAs层、第二本征GaAs层、n型扩展层，n型限制层，n面波导层，多量子阱层，p面波导层，p型限制层，p型扩展层，p型接触层。

可选地，所述第一本征GaAs层的生长温度为660～680℃，所述第一本征GaAs层的生长压力为45mbar～50mbar。

可选地，所述p型GaAs层的生长温度为660～680℃，所述p型GaAs层的生长压力为45mbar～50mbar。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：