一种新型红光结构外延片的制作方法

本实用新型涉及半导体二极管技术领域，尤其涉及一种新型红光结构外延片。

背景技术：

基于gaas衬底的algainp四元系对小于波长850nm的光有强的吸收，因此考虑在衬底上外延一层布拉格反射膜反射量子阱向下发射的光，从而减少衬底吸收，提高外量子效率。该新型结构在于dbr不仅对垂直入射过来和小角度入射的光有高的反射率，而且对大倾角入射光波的得到反射增强。该新型的复合分布式布拉格反射镜(dbr)可以拓展反射图谱的宽度，减少材料本身对光的吸收和全反射临界角等原因引起的光衰减。

技术实现要素：

本实用新型的目的是改进外延结构提高出光率，一种新型红光结构外延片，通过缓冲层与n-algainp波导层之间插入六层不同厚度的dbr，设计dbr结构为多种厚度复合，增加dbr反射层的反射图谱的宽度，且由于不同dbr厚度对应不同波长的干涉相长，减少器件本身对光子的吸收，被反射的光子数更多，从而提高发光二极管的光提取效率。

本实用新型的技术方案如下：一种新型红光结构外延片，包括gaas衬底，其中：所述gaas衬底上依次设有缓冲层、algaas/alasdbr反射层ⅰ、algaas/alasdbr反射层ⅱ、algaas/alasdbr反射层ⅲ、algaas/alasdbr反射层ⅳ、algaas/alasdbr反射层ⅴ、algaas/alasdbr反射层ⅵ、n-alinp限制层、n-algainp波导层、mqw有源层、p-algainp波导层、p-alinp限制层和p-gap电流扩展层。

优选的，缓冲层厚度为0.5μm，缓冲层掺杂浓度为4～5×10¹⁷cm^-3，所述algaas/alasdbr反射层厚度为1.5μm，algaas/alasdbr反射层ⅰ掺杂浓度为1～2×10¹⁸cm^-3。

优选的，所述algaas/alasdbr反射层ⅱ厚度为0.3μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅱ的为厚度0.1μm，algaas/alasdbr反射层ⅱ掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3；algaas/alasdbr反射层ⅲ厚度为0.34μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅲ的厚度为0.11μm，algaas/alasdbr反射层ⅲ掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3；algaas/alasdbr反射层ⅳ厚度为0.36μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅳ的厚度为0.12μm，algaas/alasdbr反射层ⅳ掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3；algaas/alasdbr反射层ⅴ厚度为0.39μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅴ的厚度为0.13μm，algaas/alasdbr反射层ⅴ掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3；algaas/alasdbr反射层ⅵ厚度为0.42μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅵ的厚度为0.14μm，algaas/alasdbr反射层ⅵ掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3。

优选的，n-alinp限制层厚度为0.5μm，n-alinp限制层掺杂浓度为1～2×10¹⁸cm^-3，所述n-algainp波导层厚度为0.1μm，n-algainp波导层掺杂浓度为2～3×10¹⁷cm^-3。所述mqw有源层厚度为600nm，每一层mqw有源层的阱和垒的厚度均为10nm。

优选的，p-algainp波导层厚度0.1μm，p-algainp波导层掺杂浓度为4～5×10¹⁷cm^-3，所述p-alinp限制层厚度为0.8μm，p-alinp限制层掺杂浓度为5～6×10¹⁷cm^-3，所述p-gap电流扩展层厚度为5μm，p-gap电流扩展层掺杂浓度大于1～2×10¹⁸cm^-3。

本实用新型的技术效果和优点：

通过在缓冲层与n-algainp波导层之间插入六层厚度分别为1.5μm的algaas/alasdbr反射层ⅰ，厚度为0.3μm的algaas/alasdbr反射层ⅱ，厚度为0.34μm的algaas/alasdbr反射层ⅲ,厚度为0.36μm的algaas/alasdbr反射层ⅳ，厚度为0.39μm的algaas/alasdbr反射层ⅴ，厚度为0.42μm的algaas/alasdbr反射层ⅵ，该结构设计dbr结构为多种厚度复合，增加dbr反射层的反射图谱的宽度，且由于不同dbr厚度对应不同波长的干涉相长，减少器件本身对光子的吸收，被反射的光子数更多，从而提高发光二极管的光提取效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：101、gaas衬底；102、缓冲层；103、algaas/alasdbr反射层ⅰ；104、algaas/alasdbr反射层ⅱ；105、algaas/alasdbr反射层ⅲ；106、algaas/alasdbr反射层ⅳ；107、algaas/alasdbr反射层ⅴ；108、algaas/alasdbr反射层ⅵ；109、n-alinp限制层；110、n-algainp波导层；111、mqw有源层；112、p-algainp波导层；113、p-alinp限制层；114、p-gap电流扩展层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，请参阅图1，一种新型结构红光外延片，所述gaas衬底101上依次设有缓冲层102、algaas/alasdbr反射层ⅰ103、algaas/alasdbr反射层ⅱ104、algaas/alasdbr反射层ⅲ105、algaas/alasdbr反射层ⅳ106、algaas/alasdbr反射层ⅴ107、algaas/alasdbr反射层ⅵ108、n-alinp限制层109、n-algainp波导层110、mqw有源层111、p-algainp波导层112、p-alinp限制层113和p-gap电流扩展层114。

实施例2，请参阅图1，缓冲层102厚度为0.5μm，缓冲层102掺杂浓度为4～5×10¹⁷cm^-3，所述algaas/alasdbr反射层ⅰ103厚度为1.5μm，algaas/alasdbr反射层ⅰ103掺杂浓度为1～2×10¹⁸cm^-3。

实施例3，请参阅图1，所述algaas/alasdbr反射层ⅱ104厚度为0.3μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅱ104的为厚度0.1μm，algaas/alasdbr反射层ⅱ104掺杂浓度为2×10¹⁸cm^-3；algaas/alasdbr反射层ⅲ105厚度为0.34μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅲ105的厚度为0.11μm，algaas/alasdbr反射层ⅲ105掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3；algaas/alasdbr反射层ⅳ106厚度为0.36μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅳ106的厚度为0.12μm，algaas/alasdbr反射层ⅳ106掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3；algaas/alasdbr反射层ⅴ107厚度为0.39μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅴ107的厚度为0.13μm，algaas/alasdbr反射层ⅴ107掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3；algaas/alasdbr反射层ⅵ108厚度为0.42μm，每一层algaas/alasdbr反射层ⅵ108的厚度为0.14μm，algaas/alasdbr反射层ⅵ108掺杂浓度为2～3×10¹⁸cm^-3。

实施例4，请参阅图1，所述n-alinp限制层109厚度为0.5μm，n-alinp限制层109掺杂浓度为1～2×10¹⁸cm^-3，所述n-algainp波导层110厚度为0.1μm，n-algainp波导层110掺杂浓度为2～3×10¹⁷cm^-3；mqw有源层111厚度为600nm，每一层mqw有源层111的阱和垒的厚度均为10nm，其余同实施例1。

实施例5，请参阅图1，p-algainp波导层112厚度0.1μm，p-algainp波导层112掺杂浓度为4～5×10¹⁷cm^-3，所述p-alinp限制层113厚度为0.8μm，p-alinp限制层113掺杂浓度为5～6×10¹⁷cm^-3，所述p-gap电流扩展层114厚度为5μm，p-gap电流扩展层114掺杂浓度大于1～2×10¹⁸cm^-3。其余同实施例1。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。