[發明專利]AlGaInP發光二極管的外延片及其制備方法

有效

• 申請號: 202110003558.5
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112909138B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 邢振遠;曹敏;孫建建;王世俊;李彤
• 申請（專利權）人: 華燦光電（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10;H01L33/30;H01L33/06
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

1.一種AlGaInP發光二極管的外延片，其特征在于，所述外延片包括：

GaAs襯底和外延層，所述外延層包括依次層疊在所述GaAs襯底上的緩沖層、分布式布拉格反射鏡DBR層、N型AlInP限制層、多量子阱MQW發光層、P型AlInP限制層和P型GaP擴展層，

DBR層包括多個周期性交替層疊的AlGaAs層和AlAs層，沿所述外延層的層疊方向，所述DBR層的最后一個層為AlGaAs層，所述DBR層的最后一個層中Al組分含量低于所述N型AlInP限制層中Al組分含量，所述N型AlInP限制層中A1組分含量為0.51，所述DBR層的最后一個層中A1組分含量為0.45；

所述外延層還包括插入層，所述插入層位于所述DBR層的最后一個層和所述N型AlInP限制層之間，所述插入層為AlAs層或AlGaInP層，所述插入層的禁帶寬度介于所述DBR層的最后一個層的禁帶寬度和所述N型AlInP限制層的禁帶寬度之間。

2.根據權利要求1所述的外延片，其特征在于，所述N型AlInP限制層中Al組分含量為0.51，所述DBR層的最后一個層中Al組分含量為0.45。

3.根據權利要求2所述的外延片，其特征在于，當所述插入層為AlGaInP層時，所述插入層為(Al_xGa_1-x)_0.51In_0.49P層，0.15≤x≤0.85。

4.根據權利要求1所述的外延片，其特征在于，當所述插入層為AlGaInP層時，所述插入層中N型摻雜濃度與所述N型AlInP限制層中N型摻雜濃度相同，所述N型AlInP限制層中N型摻雜濃度低于所述DBR層中N型摻雜濃度。

5.根據權利要求1所述的外延片，其特征在于，當所述插入層為AlAs層時，所述插入層中N型摻雜濃度與所述DBR層中N型摻雜濃度相同，所述N型AlInP限制層中N型摻雜濃度低于所述DBR層中N型摻雜濃度。

6.一種AlGaInP發光二極管的外延片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供GaAs襯底；

在所述GaAs襯底上生長外延層，所述外延層包括依次層疊在所述GaAs襯底上的緩沖層、分布式布拉格反射鏡DBR層、N型AlInP限制層、多量子阱MQW發光層、P型AlInP限制層和P型GaP擴展層，

DBR層包括多個周期性交替層疊的AlGaAs層和AlAs層，沿所述外延層的層疊方向，所述DBR層的最后一個層為AlGaAs層，所述DBR層的最后一個層中Al組分含量低于所述N型AlInP限制層中Al組分含量，所述N型AlInP限制層中A1組分含量為0.51,所述DBR層的最后一個層中A1組分含量為0.45；

所述外延層還包括插入層，所述插入層位于所述DBR層的最后一個層和所述N型AlInP限制層之間，所述插入層為AlAs層或AlGaInP層，所述插入層的禁帶寬度介于所述DBR層的最后一個層的禁帶寬度和所述N型AlInP限制層的禁帶寬度之間。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述N型AlInP限制層中Al組分含量為0.51，所述DBR層的最后一個層中Al組分含量為0.45。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，當所述插入層為AlGaInP層時，所述插入層為(Al_xGa_1-x)_0.51In_0.49P層，0.15≤x≤0.85。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，在生長所述(Al_xGa_1-x)_0.51In_0.49P層時，將x從0.15線性增大至0.85。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述(Al_xGa_1-x)_0.51In_0.49P層的生長溫度為650-670℃，生長速率為0.4-0.6nm/s。