提高发光效率的红光发光二极管芯片及其制备方法技术

本公开提供了提高发光效率的红光发光二极管芯片及其制备方法，属于发光二极管制作领域。红光发光二极管芯片的外延片中，在p型AlInP限制层上依次生长第一布拉格反射镜与第二布拉格反射镜，第一布拉格反射镜包括p

【技术实现步骤摘要】
提高发光效率的红光发光二极管芯片及其制备方法


[0001]本公开涉及发光二极管制作领域，特别涉及一种提高发光效率的红光发光二极管芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]红光发光二极管是一种重要的光源器件，广泛应用于远程遥控，车辆传感，闭路电视等方面，红光发光二极芯片则是用于制备红光发光二极管的基础结构。红光发光二极管外延片通常包括外延片与p、n电极。外延片包括支撑衬底及依次层叠在支撑衬底上的n型AlGaInP电流扩展层、n型AlGaInP欧姆接触层、n型AlInP限制层、发光层、p型AlInP限制层、布拉格反射镜、p型欧姆接触层。p型欧姆接触层上具有延伸至n型AlGaInP欧姆接触层的凹槽，红光发光二极芯片的p电极可设置在p型欧姆接触层上，红光发光二极芯片的n电极可设置在n型AlGaInP欧姆接触层被凹槽暴露的表面上。
[0003]倒装的红光发光二极管芯片中，布拉格反射镜可以将发光层出射的光线反射到支撑衬底一侧进行发光。布拉格反射镜通常包括AlGaAs/AlAs超晶格结构，但AlGaAs/AlAs超晶格结构的布拉格反射镜所能反射的光线波长有限，会漏掉红光发光二极管芯片出射的部分光线，导致红光发光二极管的发光效率不够理想。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供了提高发光效率的红光发光二极管芯片及其制备方法，能够提高红光发光二极管的发光效率。所述技术方案如下：
[0005]本公开实施例提供了一种提高发光效率的红光发光二极管芯片，所述红光发光二极管芯片包括外延片、p电极与n电极，r/>[0006]所述外延片包括支撑衬底及依次层叠在所述支撑衬底上的n型AlGaInP电流扩展层、n型AlGaInP欧姆接触层、n型AlInP限制层、发光层、p型AlInP限制层、第一布拉格反射镜、第二布拉格反射镜与p型欧姆接触层，所述第一布拉格反射镜包括p
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AlInP子层与p
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AlGaInP子层交替层叠的超晶格结构，所述第二布拉格反射镜包括p
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AlAs子层与AlGaAs子层交替层叠的超晶格结构，
[0007]所述p型欧姆接触层上具有延伸至所述n型AlGaInP欧姆接触层的凹槽，所述p电极位于所述p型欧姆接触层上，所述n电极位于所述n型AlGaInP欧姆接触层被所述凹槽暴露的表面上。
[0008]可选地，所述p
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AlGaInP子层中Al的组分为0.2～0.4。
[0009]可选地，所述第一布拉格反射镜的周期数为5～10，所述第一布拉格反射镜的厚度为40～65nm。
[0010]可选地，所述第二布拉格反射镜的周期数为5～10，所述第二布拉格反射镜的厚度为40～65nm。
[0011]可选地，所述p型欧姆接触层的材料为铝镓砷。
[0012]可选地，所述外延片还包括钝化保护层，所述钝化保护层包括依次层叠在所述p型欧姆接触层上的Si3N4子层与Al2O3子层。
[0013]可选地，所述外延片还包括GaN绝缘层，所述GaN绝缘层覆盖所述外延片的侧壁上。
[0014]本公开实施例提供了一种提高发光效率的红光发光二极管芯片的制备方法，所述红光发光二极管外延片制备方法包括：
[0015]提供一支撑衬底；
[0016]在所述支撑衬底上依次生长n型AlGaInP电流扩展层、n型AlGaInP欧姆接触层、n型AlInP限制层、发光层、p型AlInP限制层、第一布拉格反射镜、第二布拉格反射镜，所述第一布拉格反射镜包括p
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AlInP子层与p
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AlGaInP子层交替层叠的超晶格结构，所述第二布拉格反射镜包括p
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AlAs子层与AlGaAs子层交替层叠的超晶格结构；
[0017]在所述第二布拉格反射镜上生长p型欧姆接触层，以得到外延片；
[0018]在所述p型欧姆接触层上形成延伸至所述n型AlGaInP欧姆接触层的凹槽；
[0019]在所述p型欧姆接触层上形成p电极；
[0020]在所述n型AlGaInP欧姆接触层被所述凹槽暴露的表面上形成n电极。
[0021]可选地，所述制备方法还包括：
[0022]使用BOE溶液清洗所述外延片的表面，所述BOE溶液包括氢氟酸与氟化铵与水。
[0023]可选地，所述制备方法还包括：
[0024]使用包含氮的弱碱性溶剂涂覆所述外延片的侧壁，包含氮的所述弱碱性溶剂中的N与所述外延片侧壁的Ga悬挂键形成GaN绝缘层。
[0025]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0026]红光发光二极管芯片的外延片中，在p型AlInP限制层上依次生长第一布拉格反射镜与第二布拉格反射镜，第一布拉格反射镜包括p
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AlInP子层与p
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AlGaInP子层交替层叠的超晶格结构，第二布拉格反射镜包括p
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AlAs子层与AlGaAs子层交替层叠的超晶格结构。第一布拉格反射镜与第二布拉格反射镜采用不同材料制作的布拉格反射镜，可以分别反射不同波长的光线。第一布拉格反射镜与第二布拉格反射镜，所反射的光线的波长均在400～1000nm范围内，基本红光波长范围内的光线都可以被反射到出光面，且即使第一布拉格反射镜由于缺陷而反射率较低，大部分光线也可以被第二布拉格反射层反射到出光面，红光发光二极管芯片的发光效率可以得到提高。且第一布拉格反射镜与第二布拉格反射镜，本身也可以起到一定的应力释放的作用，同时第一布拉格反射镜的晶格常数与p型AlInP限制层的晶格常数及第二布拉格反射镜的晶格常数均较为接近，可以起到良好的过渡到第二布拉格反射镜的作用，第二布拉格反射镜及第二布拉格反射镜上的p型欧姆接触层的质量均较好，达到提高红光发光二极管芯片的质量与发光效率的作用。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本公开实施例提供的一种提高发光效率的红光发光二极管芯片的结构示意
图；
[0029]图2是本公开实施例提供的另一种提高发光效率的红光发光二极管芯片的结构示意图；
[0030]图3是本公开实施例提供的提高发光效率的红光发光二极管芯片的俯视图；
[0031]图4是本公开实施例提供的一种提高发光效率的红光发光二极管芯片的制备方法流程图；
[0032]图5是本公开实施例提供的另一种提高发光效率的红光发光二极管芯片的制备方法流程图。
具体实施方式
[0033]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0034]图1是本公开实施例提供的一种提高发光效率的红光发光二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高发光效率的红光发光二极管芯片，其特征在于，所述红光发光二极管芯片包括外延片、p电极与n电极，所述外延片包括支撑衬底及依次层叠在所述支撑衬底上的n型AlGaInP电流扩展层、n型AlGaInP欧姆接触层、发光层、p型AlInP限制层、第一布拉格反射镜、第二布拉格反射镜与p型欧姆接触层，所述第一布拉格反射镜包括p
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AlInP子层与p
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AlGaInP子层交替层叠的超晶格结构，所述第二布拉格反射镜包括p
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AlAs子层与AlGaAs子层交替层叠的超晶格结构，所述p型欧姆接触层上具有延伸至所述n型AlGaInP欧姆接触层的凹槽，所述p电极位于所述p型欧姆接触层上，所述n电极位于所述n型AlGaInP欧姆接触层被所述凹槽暴露的表面上。2.根据权利要求1所述的红光发光二极管芯片，其特征在于，所述p
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AlGaInP子层中Al的组分为0.2～0.4。3.根据权利要求1所述的红光发光二极管芯片，其特征在于，所述第一布拉格反射镜的周期数为5～10，所述第一布拉格反射镜的厚度为40～65nm。4.根据权利要求1～3任一项所述的红光发光二极管芯片，其特征在于，所述第二布拉格反射镜的周期数为5～10，所述第二布拉格反射镜的厚度为40～65nm。5.根据权利要求1～3任一项所述的红光发光二极管芯片，其特征在于，所述p型欧姆接触层的材料为铝镓砷。6.根据权利要求1～3任一项所述的红光发光二极管芯片，其特征在于，所述外延片还包括钝化...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖和平，朱迪，王世俊，
申请(专利权)人：华灿光电苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：