LED外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种LED外延结构及其制备方法，其中所述LED外延结构从下至上依次包括：位于衬底上的底部缓冲层、腐蚀截止层、第一型半导体层、有源层以及第二型半导体层，其中，所述第一型半导体层从下至上依次包括第一型窗口层、第一型限制层以及第一型波导层，且所述第一型窗口层为Al组分渐变的结构层。本发明专利技术通过形成Al组分渐变的第一型窗口层可以提高LED的出光效率以及降低LED的工作电压。出光效率以及降低LED的工作电压。出光效率以及降低LED的工作电压。

【技术实现步骤摘要】
LED外延结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种LED外延结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(LED，Light Emitting Diode)是一种半导体固体发光器件，具有结构简单、重量轻、无污染等优点，已广泛应用于汽车照明、装饰照明、军用照明、通信、打印等多个领域。LED芯片具有的上述一系列优点，被称为环保、节能的绿色照明光源，蕴藏了巨大的商机。其中，以砷化镓(GaAs)为代表的III
‑
V族化合物半导体由于具有发光效率高、电子饱和漂移速度高以及化学性质稳定等特点，在高亮发光二极管、激光器等光电子领域有着巨大的应用潜力，引起了人们的广泛关注。
[0003]合理的调控LED外延结构的生长条件对提高LED芯片的发光效率起着重要的作用。目前，在AlGaInP基LED的有源层中产生的光有相当一部分会被限制在器件中，不能完全耦合出去，影响LED芯片的出光效率，造成其发光效率降低。因此，有必要提供一种LED外延结构及其制备方法来提高LED芯片的出光效率。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED外延结构，其特征在于，从下至上依次包括：位于衬底上的底部缓冲层、腐蚀截止层、第一型半导体层、有源层以及第二型半导体层，其中，所述第一型半导体层从下至上依次包括第一型窗口层、第一型限制层以及第一型波导层，且所述第一型窗口层为Al组分渐变的结构层。2.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型窗口层的材质包括(Al
x
Ga1‑
x
)
0.5
In
0.5
P，且x的范围为0.05～0.45。3.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型窗口层中的Al组分渐变的方式为：从低Al组分渐变至高Al组分。4.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型窗口层中的Al组分渐变的方式为：从低Al组分渐变至高Al组分再渐变至低Al组分。5.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型窗口层中的Al组分渐变的方式为：多段式渐变，且每段渐变包括从低Al组分渐变至高Al组分再渐变至低Al组分。6.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型窗口层的厚度为1200nm～3000nm。7.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型窗口层中掺杂Si。8.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型半导体层还包括依次堆叠的第一型欧姆接触层以及第一型缓冲层，且所述第一型欧姆接触层以及第一型缓冲层位于所述腐蚀截止层与所述第一型窗口层之间。9.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第二型半导体层从下至上依次包括：第二型波导层、第二型限制层、过渡层、第二型窗口层以及第二型欧姆接触层。10.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述衬底包括GaAs衬底。11.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层。12.一种LED外延结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一衬底；在所述衬底上依次生长底部缓冲层、腐蚀截止层和第一型半导体层，其中，所述第一型半导体层从下至上依次包括第一型窗口层、第一型限制层...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛龙，李森林，杨美佳，毕京锋，
申请(专利权)人：厦门士兰明镓化合物半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：