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外延结构包括依次堆叠在衬底上的应变缓冲层、截止层、第一型半导体层、有源层以及第二型半导体层，其中应变缓冲层包括依次堆叠的低温缓冲层、高温隔离层、第一超晶格缓冲层和第二超晶格缓冲层，低温缓冲层位于衬底与高温隔离层之间，第二超晶格缓冲层位于第一超晶格缓冲层与截止层之间。本发明专利技术通过应变缓冲层的设置可以提高LED外延结构的晶体质量，进而可以提高发光二极管的亮度。进而可以提高发光二极管的亮度。进而可以提高发光二极管的亮度。

【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]LED(Light Emitting Diode，发光二极管)作为照明新光源，在同样亮度下，由发光二极管制造的半导体灯的耗电仅为普通白炽灯的l/10，而寿命却可以延长100倍。而且，由发光二极管制造的半导体灯是冷光源，具有的优点如下：光效高、工作电压低、耗电量小、体积小、可平面封装、易于开发轻薄型产品、结构坚固且寿命很长、光源本身不含汞和铅等有害物质、无红外和紫外污染以及不会在生产和使用中产生对外界的污染等。因此，无论从节约电能、降低温室气体排放的角度，还是从减少环境污染的角度，发光二极管作为新型照明光源都具有替代传统照明光源的极大潜力。
[0003]随着人们对照明光源的要求越来越高，专利技术一种亮度更高的发光二极管实为必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种LED外延结构及其制备方法，以提高发光二极管的亮度。
[0005]为了实现上述目的以及其他相关目的，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED外延结构，其特征在于，包括依次堆叠在衬底上的应变缓冲层、截止层、第一型半导体层、有源层以及第二型半导体层，所述应变缓冲层包括依次堆叠的低温缓冲层、高温隔离层、第一超晶格缓冲层和第二超晶格缓冲层，所述低温缓冲层位于所述衬底与所述高温隔离层之间，所述第二超晶格缓冲层位于所述第一超晶格缓冲层与所述截止层之间。2.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述低温缓冲层的材质包括GaAs；所述高温隔离层的材质包括GaAs；所述第一超晶格缓冲层包括第一GaAsP层与GaAs层组成的超晶格结构；所述第二超晶格缓冲层包括第二GaAsP层与GaInP层组成的超晶格结构。3.如权利要求2所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一GaAsP层的材质包括Ga
0.5
(As
x
P1‑
x
)
0.5
，0.75＜x＜0.95；所述第二GaAsP层的材质包括Ga
0.5
(As
y
P1‑
y
)
0.5
，0.75＜y＜0.95；所述GaInP层的材质包括Ga
0.25
In
0.25
P
0.5
。4.如权利要求2所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一GaAsP层中的As组分不大于所述第二GaAsP层中的As组分。5.如权利要求2所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一超晶格缓冲层的生长周期数为10～20，其中每个周期中的所述第一GaAsP层的厚度为5nm～20nm；每个周期中的所述GaAs层的厚度为5nm～20nm。6.如权利要求2所述的LED外延结构，其特征在于，所述第二超晶格缓冲层的生长周期数为10～20，其中每个周期中的所述第二GaAsP层的厚度为5nm～20nm；每个周期中的所述GaInP层的厚度为5nm～20nm。7.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述低温缓冲层厚度为100nm～300nm，且所述低温缓冲层为非故意掺杂层。8.如权利要求1所述的LED外延结构，其特征在于，所述高温隔离层厚度为100nm～300nm，且所述高温隔离层为非故意掺杂层。9.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包括依次堆叠的第一型欧姆接触层、第一型窗口层、第一型限制层和第一阻挡层，且所述第一型欧姆接触层位于所述截止层与所述第一型窗口层之间，所述第一阻挡层位于所述第一型限制层与所述有源层之间。10.如权利要求9所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一型欧姆接触层的材质包括(Al
c
Ga1‑
c
)
0.25
In
0.25
P
0.5
，0.3＜c＜0.9；所述第一型欧姆接触层的厚度为100nm～200nm。11.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包括依次堆叠的第二阻挡层、第二型限制层、第二型电流扩展层以及第二型欧姆接触层，且所述第二阻挡层位于所述有源层与所述第二型限制层之间。12.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。13.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。14.一种LED外延结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一种衬底；在所述衬底上生长应变缓冲层，所述应变缓冲层包括依次堆叠的低温缓冲层、高温隔离层、第一超晶格缓冲层和第二超晶格缓冲层，所述低温缓冲层位于所述衬底与所述高温隔离层之间，所述第二超晶格缓冲层位于所述第一超晶格缓冲层与所述截止层之间；
在所述应变缓冲层上依次生长截止层、第一型半导体层、有源层和第二型半导体层。15.如权利要求14所述的LED外延结构的制备方法，其特征在于，在所述衬底上生长应变缓冲层的步骤包括：在所述衬底上依次生长所述低温缓冲层...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖玉财，李森林，毕京锋，谢岚驰，廖寅生，薛龙，王亚宏，董雪振，
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：