[发明专利]LED外延结构及其制备方法

权利要求书

1.一种LED外延结构，其特征在于，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，所述第二型半导体层从下至上依次包括第二型阻挡层、第二型限制层、应变缓冲层、第二型电流扩展层以及第二型欧姆接触层，且所述应变缓冲层为(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P、GaP和(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P组成的结构层，其中0.10≤x≤0.50，0.05≤y≤0.10。

2.如权利要求1所述的LED外延结构，所述应变缓冲层为单周期结构或者多周期结构。

3.如权利要求2所述的LED外延结构，其特征在于，所述应变缓冲层的每个周期的结构包括依次堆叠的第一结构层、第二结构层以及第三结构层，其中所述第一结构层的材质包括(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P；所述第二结构层的材质包括GaP；所述第三结构层的材质包括(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P。

4.如权利要求3所述的LED外延结构，其特征在于，所述应变缓冲层的厚度为50nm～120nm，其中所有周期中的所述第一结构层的总厚度为10nm～30nm，所有周期中的所述第二结构层的总厚度为30nm～60nm，所有周期中的所述第三结构层的总厚度为10nm～30nm。

5.如权利要求3所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一结构层、第二结构层以及第三结构层中均掺杂Mg，且Mg的掺杂浓度均为1E18cm^-3～5E18cm^-3。

6.如权利要求3所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一结构层和第三结构层中的Al组分渐变。

7.如权利要求6所述的LED外延结构，其特征在于，所述第一结构层中的Al组分沿着所述第一结构层的生长方向逐渐减少。

8.如权利要求6所述的LED外延结构，其特征在于，所述第三结构层中的Al组分沿着所述第三结构层的生长方向逐渐减少。

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第一型欧姆接触层、第一型窗口层、第一型限制层以及第一型阻挡层，且所述第一型欧姆接触层位于所述腐蚀截止层与所述第一型窗口层之间，所述第一型阻挡层位于所述第一限制层与所述有源层之间。

10.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。

11.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衬底或Si衬底。

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、第一型半导体层和有源层；

在所述有源层上生长第二型半导体层，所述第二型半导体层从下至上依次包括第二型阻挡层、第二型限制层、应变缓冲层、第二型电流扩展层以及第二型欧姆接触层，且所述应变缓冲层为(Al_xGa_1-x)_0.5In_0.5P、GaP和(Al_yGa_1-y)_0.5In_0.5P组成的结构层，其中0.10≤x≤0.50，0.05≤y≤0.10。