[发明专利]GaAs基发光二极管芯片及其制造方法

权利要求书

1.一种GaAs基发光二极管芯片，所述GaAs基发光二极管芯片包括GaAs衬底以及外延层，所述外延层包括依次层叠设置在所述GaAs衬底的上表面上的N型扩展层、第一N型限制层、N型波导层、有源层、P型波导层、第一P型限制层、P型扩展层、粗化层和欧姆接触层，所述欧姆接触层上设有P型电极，所述GaAs衬底的下表面上设有N型电极，其特征在于，

所述粗化层的与所述欧姆接触层接触的一面为粗化面，所述粗化面上除所述欧姆接触层的设置区域之外的区域为粗化区域，所述粗化区域上形成有粗化结构；

所述GaAs基发光二极管芯片还包括透明导电层，所述透明导电层铺设在所述粗化区域和所述欧姆接触层上，且所述透明导电层位于所述欧姆接触层和所述P型电极之间，所述透明导电层为掺钨的氧化铟层。

2.根据权利要求1所述的GaAs基发光二极管芯片，其特征在于，所述欧姆接触层为GaP层，所述粗化层为AlGaAs层，所述GaAs基发光二极管芯片还包括设置在所述粗化层和所述欧姆接触层之间的过渡层，所述过渡层为GaInP层；

所述过渡层在所述粗化层上的正投影与所述欧姆接触层在所述粗化层上的正投影重合。

3.根据权利要求1或2所述的GaAs基发光二极管芯片，其特征在于，所述GaAs基发光二极管芯片还包括第二N型限制层和第二P型限制层；

所述第二N型限制层位于所述N型波导层和所述有源层之间，所述第二P型限制层位于所述P型波导层和所述有源层之间；

所述第二N型限制层为N型AlGaAs层，所述第二P型限制层为P型AlGaAs层。

4.根据权利要求3所述的GaAs基发光二极管芯片，其特征在于，所述GaAs衬底的下表面上除所述N型电极设置区域之外的其它区域为粗化区域。

5.根据权利要求4所述的GaAs基发光二极管芯片，其特征在于，所述GaAs衬底的下表面上的所述N型电极呈图形化分布。

6.根据权利要求1或2所述的GaAs基发光二极管芯片，其特征在于，所述GaAs衬底和外延层的外周壁均形成有粗化结构。

7.一种发光二极管芯片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

在GaAs衬底的上表面上依次生长N型扩展层、第一N型限制层、N型波导层、有源层、P型波导层、第一P型限制层、P型扩展层、粗化层和欧姆接触层；

对所述粗化层的与所述欧姆接触层接触的一面进行粗化，形成粗化面，所述粗化面上除所述欧姆接触层的设置区域之外的区域为粗化区域，所述粗化区域上形成有粗化结构；

在所述粗化区域和所述欧姆接触层上铺设透明导电层，所述透明导电层为掺钨的氧化铟层；

在所述欧姆接触层的远离所述衬底的一面上形成P型电极，所述透明导电层位于所述欧姆接触层和所述P型电极之间；

在所述GaAs衬底的下表面上形成N型电极。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述对所述粗化层的与所述欧姆接触层接触的一面进行粗化，形成粗化面，包括：

使用第一粗化液对所述粗化层的与所述欧姆接触层接触的一面进行粗化，所述第一粗化液为包含HF、HIO₄、水、有机酸稳定添加剂的混合液，其中所述第一粗化液中HF和HIO₄的体积占比分别为5～10％，余下部分为水和有机酸稳定添加剂。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在生长所述粗化层之后，生长所述欧姆接触层之前，所述制造方法还包括：

在所述粗化层和所述欧姆接触层之间生长过渡层，所述过渡层为GaInP层，所述过渡层在所述粗化层上的正投影与所述欧姆接触层在所述粗化层上的正投影重合，所述欧姆接触层为GaP层，所述粗化层为AlGaAs层。

10.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在所述GaAs衬底的下表面上形成N型电极之后，所述制造方法还包括：

采用第二粗化液对所述GaAs衬底的下表面上除所述N型电极设置区域之外的其它区域进行粗化，所述第二粗化液为包含柠檬酸和HNO₃的混合液，所述第二粗化液中HNO₃的体积占比为45～61％。