[发明专利]一种具有应变预置层结构的近红外LED及其制作方法

权利要求书

1.一种具有应变预置层结构的近红外LED，包括外延片，其特征在于，所述外延片上由下而上依次为衬底、N-GaAs缓冲层、N-GaInP腐蚀截止层、N-GaAs接触层、N-GaInP电极强化层、N-AlxGa1-xAs电流扩展层、N-AlxGa1-xAs限制层、第一AlxGa1-xAs Space层、有源层、第二AlxGa1-xAs Space层、P-AlxGa1-xAs限制层、P-AlxGa1-xAs电流扩展层、P-过渡层和P-GaP接触层；

所述N-AlxGa1-xAs限制层和所述第一AlxGa1-xAs Space层之间插有一层N-GaxIn1-xP应变预置层。

2.根据权利要求1所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.提供一衬底；

S2.在步骤S1所述衬底由下而上依次生长GaAs缓冲层、N-GaInP腐蚀截止层、N-GaAs接触层、N-GaInP电极强化层、N-AlxGa1-xAs电流扩展层和N-AlxGa1-xAs限制层；

S3.在步骤S2所述N-AlxGa1-xAs限制层上生长一层N-GaxIn1-xP应变预置层；

S4.在步骤S3所述N-GaxIn1-xP应变预置层上生长第一AlxGa1-xAs Space层；

S5.在步骤S4所述第一AlxGa1-xAs Space层上生长有源层；

S6.在步骤S5所述有源层上生长第二AlxGa1-xAs Space层；

S7.在步骤S6所述第二AlxGa1-xAs Space层上生长一层P-AlxGa1-xAs限制层；

S8.在步骤S7所述P-AlxGa1-xAs限制层上生长一层P-AlxGa1-xAs电流扩展层；

S9.在步骤S8所述P-AlxGa1-xAs电流扩展层上生长一层P-过渡层；

S10.在步骤S9所述P-过渡层上生长一层P-GaP接触层。

3.根据权利要求2所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，所述步骤S3中N-GaxIn1-xP应变预置层生成的方法包括以下过程：在步骤S2所述N-AlxGa1-xAs限制层生长结束时，停止通入三甲基Ga、三甲基Al和硅烷，控制反应室生长温度和压强；待反应室温度和压力稳定后停止通入AsH₃气体，同时立即通入PH₃气体，1s后立即通入三甲基Ga、三甲基铟和硅烷生长出所述N-GaxIn1-xP应变预置层。

4.根据权利要求3所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，所述N-GaxIn1-xP应变预置层为掺Si的N型材料，厚度设置为50-300nm。

5.根据权利要求3所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，所述N-GaxIn1-xP应变预置层的载流子浓度为5E17-5E18cm-3。

6.根据权利要求3所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，所述N-GaxIn1-xP应变预置层的In组分百分含量在53-57%之间。

7.根据权利要求3所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，所述N-GaxIn1-xP应变预置层的生长温度为600-700℃。

8.根据权利要求3所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，所述N-GaxIn1-xP应变预置层的压强为50mbar。

9.根据权利要求3所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，所述N-GaxIn1-xP应变预置层生长时间为2-10min。

10.根据权利要求2-9任一项所述的具有应变预置层结构的近红外LED的制作方法，其特征在于，所述有源层中量子阱的对数为2-6对。