[发明专利]红黄GaAs二极管的外延结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种红黄GaAs二极管的外延结构及其制备方法，该外延结构包括：衬底及在所述衬底上依次向上生长的布拉格反射镜、多量子阱层、P型限制层、P型覆盖层及电流扩展层；其中，所述布拉格反射镜为周期性结构，对所述布拉格反射镜进行Si掺杂且Si掺杂浓度随所述布拉格反射镜结构的生长周期先渐进式递增再渐进式递减，以使所述布拉格反射镜包含N型覆盖层和N型限制层的功能。本发明能够简化外延结构及外延加工工艺，使生产成本更加低廉，且使布拉格反射镜综合了布拉格反射镜结构、N型覆盖层结构及N型限制层结构的功能，能够提高二极管的发光亮度。

技术领域

本发明涉及芯片领域，特别是涉及一种红黄GaAs二极管的外延结构及其制备方法。

背景技术

红黄GaAs LED正装正极性芯片是一种市场普及率高的LED芯片，目前市场占有率较高的4mil~5mil红黄GaAs LED正装正极性芯片亮度通常在120mcd-160mcd之间。

LED芯片的外延需要进行多层生长，目前的红黄GaAs LED正装正极性芯片的外延结构中包含N型覆盖层和N型限制层，而N型覆盖层和N型限制层的存在不仅使得外延结构及外延加工工艺不够简化，还会由于加大了光子到布拉格反射镜的行程从而影响了布拉格反射镜对光的反射，进而影响到LED的发光亮度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种红黄GaAs二极管的外延结构及其制备方法，旨在解决背景技术中记载的技术问题。

本发明提出一种红黄GaAs二极管的外延结构，所述外延结构包括：衬底及在所述衬底上依次向上生长的布拉格反射镜、多量子阱层、P型限制层、P型覆盖层及电流扩展层；

其中，所述布拉格反射镜为周期性结构，对所述布拉格反射镜进行Si掺杂且Si掺杂浓度随所述布拉格反射镜结构的生长周期先渐进式递增再渐进式递减，以使所述布拉格反射镜包含N型覆盖层和N型限制层的功能。

另外，根据本发明提供的红黄GaAs二极管的外延结构，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述布拉格反射镜包括n对布拉格反射镜子层，其中，所述布拉格反射镜生长顺序上的前a对布拉格反射镜子层作为基层，Si掺杂浓度为0，第a+1对至第b对布拉格反射镜子层的Si掺杂浓度随对数的递增而递增，第b对至第n对布拉格反射镜子层的Si掺杂浓度随对数的递增而递减，其中，nba。

进一步地，第a+1对布拉格反射镜子层的Si掺杂浓度为第一预设浓度，第b对布拉格反射镜子层的Si掺杂浓度为第二预设浓度，第n对布拉格反射镜子层的Si掺杂浓度为第三预设浓度，所述第二预设浓度大于所述第一预设浓度且所述第二预设浓度大于所述第三预设浓度。

进一步地，所述第一预设浓度为1e¹⁵cm^-3，所述第二预设浓度为5e¹⁸cm^-3，所述第三预设浓度为1e¹⁵cm^-3。

进一步地，n为45，a为3，b为25。

进一步地，每对所述布拉格反射镜均包括AlAs层及生长在所述AlAs层上的GaAs层。

本发明还提出一种红黄GaAs二极管的外延结构的制备方法，用于制备上述技术方案中的红黄GaAs二极管的外延结构，所述制备方法包括：

提供一衬底并在所述衬底上生长一布拉格反射镜；

在所述布拉格反射镜上生长一多量子阱层；

在所述多量子阱层上生长一P型限制层；

在所述P型限制层上生长一P型覆盖层；

及在所述P型覆盖层上生长一电流扩展层；