[发明专利]LED芯片外延结构及其制备方法

权利要求书

1.一种LED芯片外延结构，其特征在于，从下至上依次包括：形成于衬底上的晶格缓冲层、底部缓冲层以及外延层，所述晶格缓冲层的晶格常数介于所述衬底与底部缓冲层之间，所述晶格缓冲层至少包括依次堆叠的第一晶格缓冲层和第二晶格缓冲层，所述第二晶格缓冲层的Al组分含量不同于所述第一晶格缓冲层的Al组分含量，所述第一晶格缓冲层的厚度大于所述第二晶格缓冲层的厚度。

2.如权利要求1所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述第二晶格缓冲层的Al组分含量大于所述第一晶格缓冲层。

3.如权利要求2所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述第一晶格缓冲层的材质包括Al_rGa_1-rP，其中0.05≤r≤0.95。

4.如权利要求2所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述第二晶格缓冲层的材质包括Al_tGa_1-tP，其中0.05≤t≤0.95。

5.如权利要求2所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述第一晶格缓冲层的厚度为100nm～400nm。

6.如权利要求2所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述第二晶格缓冲层的厚度为50nm～300nm。

7.如权利要求1所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述衬底包括Si衬底，所述底部缓冲层包括GaAs。

8.如权利要求1所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述LED芯片外延结构包括倒装LED芯片外延结构和正装LED芯片外延结构之一。

9.如权利要求8所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述正装LED芯片外延结构的外延层包括依次堆叠的分布式布拉格反射镜层、第一型缓冲层、第一型限制层、第一型空间层、有源层、第二型空间层、第二型限制层、第二型缓冲层、第二型窗口层以及第二型欧姆接触层。

10.如权利要求8所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述倒装LED芯片外延结构的外延层包括依次堆叠的腐蚀截止层、第一型欧姆接触层、第一型缓冲层、第一型窗口层、第一型限制层、第一型空间层、有源层、第二型空间层、第二型限制层、第二型缓冲层、第二型窗口层以及第二型欧姆接触层。

11.如权利要求9或者10所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述第二型空间层包括依次堆叠的第一第二型空间层和第二第二型空间层。

12.如权利要求11所述的LED芯片外延结构，其特征在于，所述第一第二型空间层的材质包括AlGaInP；所述第二第二型空间层的材质包括AlInP。

13.一种LED芯片外延结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上形成晶格缓冲层，所述晶格缓冲层的晶格常数介于所述衬底与底部缓冲层之间，所述晶格缓冲层至少包括依次堆叠的第一晶格缓冲层和第二晶格缓冲层，所述第二晶格缓冲层的Al组分含量不同于所述第一晶格缓冲层的Al组分含量，所述第一晶格缓冲层的厚度大于所述第二晶格缓冲层的厚度；

在所述晶格缓冲层上形成底部缓冲层；

在所述底部缓冲层上形成外延层。

14.如权利要求13所述的LED芯片外延结构的制备方法，其特征在于，所述第二晶格缓冲层的Al组分含量大于所述第一晶格缓冲层。

15.如权利要求14所述的LED芯片外延结构的制备方法，其特征在于，所述第一晶格缓冲层的材质包括Al_rGa_1-rP，其中0.05≤r≤0.95。