CN114551672A - 红外led外延结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种红外LED外延结构及其制备方法，其中所述红外LED外延结构从下至上依次包括：位于衬底上的缓冲层、腐蚀截止层、第一型半导体层、第一应力变化层、有源层、第二应力变化层以及第二型半导体层，其中，所述第一应力变化层为In组分渐变的结构层，所述第二应力变化层为In组分固定不变的结构层。本发明通过在有源层与第一型半导体层之间插入In组分渐变的第一应力变化层，在有源层与第二型半导体层之间插入In组分固定不变的第二应力变化层，能够提高有源层限制电子和空穴的能力，增强电子和空穴的辐射复合几率，进而可以提高LED的发光亮度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种红外LED外延结构及其制备方法。
背景技术
光是一种电磁波，它的波长区间从几纳米到一毫米左右。人眼可见的只是其中一部分，称其为可见光。可见光的波长范围为380nm～780nm，而可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红光长的称为红外光。
红外发光二极管(即红外LED)由红外辐射效率高的材料制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光，常用的红外辐射效率高的材料为砷化镓(GaAs)。红外LED发射的红外光的光谱功率分布的中心波长为830nm～950nm，半峰带宽约40nm左右。
红外LED的发光功率比可见光LED大，常被用于通讯及感测器领域，因此推动红外LED需求持续增长的动力来源于家用电器、安全系统和无线通讯产品，例如常用于加强街道、火车站、机场和学校等公共场所安全的闭路电视监控系统。
随着半导体工艺的发展，人们对红外LED的亮度需求越来越高，因此，有必要提供一种红外LED外延结构及其制备方法来提高红外LED的发光亮度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红外LED外延结构及其制备方法，以提高LED的发光亮度。
为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明提供了一种红外LED外延结构，从下至上依次包括：位于衬底上的缓冲层、腐蚀截止层、第一型半导体层、第一应力变化层、有源层、第二应力变化层以及第二型半导体层，其中，所述第一应力变化层为In组分渐变的结构层，所述第二应力变化层为In组分固定不变的结构层。
可选的，在所述的红外LED外延结构中，所述第二应力变化层的In组分高于所述第一应力变化层的In组分。
可选的，在所述的红外LED外延结构中，所述第一应力变化层中的In组分渐变的方式为：沿着所述第一型半导体层指向所述有源层的方向逐渐升高。
可选的，在所述的红外LED外延结构中，所述第一应力变化层的材质包括InxAl1- xAs，且x的范围为0.1～0.9。
可选的，在所述的红外LED外延结构中，所述第二应力变化层的材质包括InyAl1- yAs，且y的范围为0.1～0.9。
可选的，在所述的红外LED外延结构中，所述第一应力变化层的厚度为10nm～200nm；所述第二应力变化层的厚度为10nm～200nm。
可选的，在所述的红外LED外延结构中，所述第一型半导体层从下至上依次包括：第一型欧姆接触层、第一型电流扩展层、第一型限制层以及第一型空间层。
可选的，在所述的红外LED外延结构中，所述第二型半导体层从下至上依次包括：第二型空间层、第二型限制层、第二型电流扩展层以及第二型欧姆接触层。
可选的，在所述的红外LED外延结构中，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。
为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明还提供了一种红外LED外延结构的制备方法，包括以下步骤：
提供一衬底；
在所述衬底上依次生长缓冲层、腐蚀截止层、第一型半导体层以及第一应力变化层，且所述第一应力变化层为In组分渐变的结构层；
在所述第一应力变化层上依次生长有源层、第二应力变化层以及第二型半导体层，且所述第二应力变化层为In组分固定不变的结构层。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，所述第二应力变化层的In组分高于所述第一应力变化层的In组分。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，所述第一应力变化层中的In组分渐变的方式为：沿着所述第一型半导体层指向所述有源层的方向逐渐升高。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，所述第一应力变化层的材质包括InxAl1-xAs，且x的范围为0.1～0.9。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，所述第二应力变化层的材质包括InyAl1-yAs，且y的范围为0.1～0.9。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，所述第一应力变化层的厚度为10nm～200nm；所述第二应力变化层的厚度为10nm～200nm。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，所述第一型半导体层从下至上依次包括：第一型欧姆接触层、第一型电流扩展层、第一型限制层以及第一型空间层。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，所述第二型半导体层从下至上依次包括：第二型空间层、第二型限制层、第二型电流扩展层以及第二型欧姆接触层。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，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。
可选的，在所述的红外LED外延结构的制备方法中，所述外延结构的制备工艺为MOCVD工艺、分子束外延工艺、HVPE工艺、等离子体辅助化学气相沉积以及溅射法中的任意一种。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明在有源层与第一型半导体层之间插入In组分渐变的第一应力变化层，在有源层与第二型半导体层之间插入In组分固定不变的第二应力变化层，改变了有源层的应力状态，使有源层的势垒变高，提高了有源层限制电子和空穴的能力，增强了电子和空穴的辐射复合几率，进而提高发光强度和亮度。
附图说明
图1是本发明一实施例的红外LED外延结构的结构示意图；
图2是本发明一实施例的红外LED外延结构的制备方法的流程图；
图1～2中，
10-衬底，20-红外LED外延结构，201-缓冲层，202-腐蚀截止层，203-第一型欧姆接触层，204-第一型电流扩展层，205-第一型限制层，206-第一型空间层，207-第一应力变化层，208-有源层，209-第二应力变化层，210-第二型空间层，211-第二型限制层，212-第二型电流扩展层，213-第二型欧姆接触层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的红外LED外延结构及其制备方法作进一步详细说明。根据下面说明书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在对按照本发明的实施方式进行说明之前，事先对下述内容进行说明。首先，在本说明书中，仅标记为“GaInP”时，表示Ga、In的总和与P的化学组成比为1：1，Ga与In的比率不固定的任意的化合物。仅标记为“AlGaAs”时，表示Al、Ga的总和与As的化学组成比为1：1，Al与Ga的比率不固定的任意的化合物。仅标记为“InGaAs”时，表示Ga、In的总和与As的化学组成比为1：1，Ga与In的比率不固定的任意的化合物。另外，仅标记为“InAlAs”时，表示Al、In的总和与As的化学组成比为1：1，Al与In的比率不固定的任意的化合物。
参阅图1，所述红外LED外延结构20从下至上依次包括：位于衬底10上的缓冲层201、腐蚀截止层202、第一型半导体层、第一应力变化层207、有源层208、第二应力变化层209以及第二型半导体层，其中，所述第一应力变化层207为In组分渐变的结构层，所述第二应力变化层209为In组分固定不变的结构层。
所述第一型半导体层从下至上依次包括：第一型欧姆接触层203、第一型电流扩展层204、第一型限制层205以及第一型空间层206。
所述第二型半导体层从下至上依次包括：第二型空间层210、第二型限制层211、第二型电流扩展层212以及第二型欧姆接触层213。
所述第一型半导体层与所述第二型半导体层的极性相反，例如，所述第一型半导体层为N型半导体层，则对应的所述第二型半导体层为P型半导体层。相应的，所述N型半导体层从下至上依次包括：N型欧姆接触层、N型电流扩展层、N型限制层以及N型空间层。所述P型半导体层从下至上依次包括：P型空间层、P型限制层、P型电流扩展层以及P型欧姆接触层。
参阅图2，所述红外LED外延结构20的制备方法具体包括以下步骤：
步骤S1：提供一衬底10；
步骤S2：在所述衬底10上依次生长缓冲层201、腐蚀截止层202、第一型半导体层以及第一应力变化层207，且所述第一应力变化层207为In组分渐变的结构层；
步骤S3：在所述第一应力变化层207上依次生长有源层208、第二应力变化层209以及第二型半导体层，且所述第二应力变化层209为In组分固定不变的结构层。
所述红外LED外延结构20的制备工艺为MOCVD工艺、分子束外延工艺、HVPE工艺、等离子体辅助化学气相沉积以及溅射法中的任意一种，优选为MOCVD工艺。以下具体实施例中以MOCVD工艺为例进行说明。
在步骤S1中，所述衬底10可以为GaAs，但不限于此。
在步骤S2中，在所述衬底10上生长第一型半导体层，且所述第一型半导体层可以包括缓冲层201、腐蚀截止层202、第一型欧姆接触层203、第一型电流扩展层204、第一型限制层205以及第一型空间层206。
所述缓冲层201最大限度的消除衬底10的表面缺陷对红外LED外延结构20的影响，减少红外LED外延结构20出现缺陷和位错，并为下一步生长提供了新鲜的界面。所述缓冲层201的材料优选为GaAs，但不限于此。所述缓冲层201中掺杂第一型掺杂剂，例如N型掺杂剂，可以为硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)以及碲(Te)中的至少一种，但不限于此。进一步地，所述第一型掺杂剂优选为Si。
所述缓冲层201的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长100nm～500nm厚度的缓冲层201。例如，生长300nm厚度的缓冲层201。
在生长所述缓冲层201之后，在所述缓冲层201上生长腐蚀截止层202。所述腐蚀截止层202主要用于剥离衬底10时，保护在衬底10上生长的结构层，即保护第一型欧姆接触层203。所述腐蚀截止层202的材质优选为GaInP，但不限于此。所述腐蚀截止层202中掺杂第一型掺杂剂，例如N型掺杂剂，可以为硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)以及碲(Te)中的至少一种，但不限于此。进一步地，所述第一型掺杂剂优选为Si。
所述腐蚀截止层202的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长100nm～500nm厚度的腐蚀截止层202。例如，生长200nm厚度的腐蚀截止层202。
在生长所述腐蚀截止层202之后，在所述腐蚀截止层202上生长第一型欧姆接触层203。所述第一型欧姆接触层203的材质优选为GaAs，但不限于此。所述第一型欧姆接触层203中掺杂第一型掺杂剂，例如N型掺杂剂，可以为硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、碲(Te)中的至少一种，但不限于此。进一步地，所述第一型掺杂剂优选为Si。
所述第一型欧姆接触层203的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长50nm～300nm厚度的第一型欧姆接触层203。例如，生长200nm厚度的第一型欧姆接触层203。
在生长所述第一型欧姆接触层203之后，在所述第一型欧姆接触层203上生长第一型电流扩展层204。所述第一型电流扩展层204主要的作用是电流扩展。所述第一型电流扩展层204的材质优选为AlGaAs，但不限于此。所述第一型电流扩展层204中掺杂第一型掺杂剂，例如N型掺杂剂，可以为硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、碲(Te)中的至少一种，但不限于此。进一步地，所述第一型掺杂剂优选为Si。
所述第一型电流扩展层204的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长5000nm～10000nm厚度的第一型电流扩展层204。例如，生长5000nm厚度的第一型电流扩展层204。
在生长所述第一型电流扩展层204之后，在所述第一型电流扩展层204上生长所述第一型限制层205。所述第一型限制层205用于提供电子，且限制少数载流子不溢出所述有源层208，提高复合发光效率。所述第一型限制层205的材质优选为AlGaAs，但不限于此。所述第一型限制层205中掺杂第一型掺杂剂，例如N型掺杂剂，可以为硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、碲(Te)中的至少一种，但不限于此。进一步地，所述第一型掺杂剂优选为Si。
所述第一型限制层205的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长300nm～600nm厚度的第一型限制层205。例如，生长400nm厚度的第一型限制层205。
在生长所述第一型限制层205之后，在所述第一型限制层205上生长所述第一型空间层206。所述第一型空间层206的材质优选为AlGaAs，但不限于此。所述第一型空间层206为非掺杂层，即所述第一型空间层206中不掺杂任何元素。
所述第一型空间层206的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长200nm～500nm厚度的第一型空间层206。例如，生长200nm厚度的第一型空间层206。
在生长所述第一型空间层206之后，在所述第一型空间层206上生长第一应力变化层207。所述第一应力变化层207的材质优选为InxAl1-xAs，且x的范围优选为0.1～0.9。所述第一应力变化层207为In组分渐变的结构层，且In组分渐变的方式为：
从低In组分渐变至高In组分，即所述In组分沿着所述第一应力变化层207的生长方向(从所述第一型空间层206指向所述有源层208方向)逐渐升高。例如，所述In组分沿着所述第一应力变化层207的生长方向从0.3逐渐增大至0.6。所述第一应力变化层207为In组分的变化区间为0.1～0.9之间的任意区间，进一步的，优选根据具体的外延结构设定变化区间，具体满足：所述第一应力变化层207的晶格大于所述有源层208的量子阱的晶格常数。所述量子阱中In和Ga的组分决定发光波长，根据波长需求固定所述量子阱的组分，得到量子阱的晶格常数，再调控所述第一应力变化层207的组分使晶格常数大于所述量子阱的晶格常数即可。由于所述第一应力变化层207的晶格常数大于量子阱的晶格常数，会对量子阱施加张应变，使量子阱变宽，挤压量子垒，进而使量子垒的势垒变高，提高限制电子和空穴在有源层的能力，使得电子和空穴复合几率提高，进而提高发光亮度。
对于所述第一应力变化层207的InAlAs材料来说，In组分越高，晶格常数越大，晶格常数越大，与第一型空间层206的晶格失配越大，产生的缺陷越多。因此，第一应力变化层207需从较低的In组分渐变增加，以达到缓冲的目的。
所述第一应力变化层207的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长10nm～200nm厚度的第一应力变化层207。例如，生长100nm厚度的第一应力变化层207。
在步骤S3中，在生长所述第一应力变化层207之后，在所述第一应力变化层207上生长所述有源层208。所述有源层208主要用作发光层。所述有源层208优选为多量子阱结构，即所述有源层208优选为量子阱和量子垒组成的周期性结构，且所述有源层208的周期数优选为6～20。例如，所述有源层208的周期数为10。所述量子阱的材质优选为InGaAs，但不限于此。所述量子垒的材质优选为AlGaAs，但不限于此。所述有源层208的总厚度优选为100nm～400nm，且所述有源层208的发光波长优选为800nm～1000nm。
所述有源层208的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长6～20个周期的有源层208。例如，生长10个周期的有源层208，而10个周期的有源层的厚度大约为200nm。
在生长所述有源层208之后，在所述有源层208上生长第二应力变化层209。所述第二应力变化层209的材质优选为InyAl1-yAs，且y的范围优选为0.1～0.9。例如所述第二应力变化层209的材质为In0.7Al0.3As。所述第二应力变化层209为In组分固定不变的结构层，所述第二应力变化层209的In组分高于所述第一应力变化层207的In组分，即y>x。所述第二应力变化层209的In组分可以根据具体的外延结构设定，具体满足：所述第二应力变化层209的晶格大于所述有源层208的量子阱的晶格常数。所述量子阱中In和Ga的组分决定发光波长，根据波长需求固定所述量子阱的组分，得到量子阱的晶格常数，再调控所述第二应力变化层209组分使晶格常数大于所述量子阱的晶格常数即可。由于所述第二应力变化层209的晶格常数大于量子阱的晶格常数，会对量子阱施加张应变，使量子阱变宽，挤压量子垒，进而使量子垒的势垒变高，提高限制电子和空穴在有源层的能力，使得电子和空穴复合几率提高，进而提高发光亮度。
本实施例中所述第二应力变化层209材质优选为InAlAs，其In组分固定不变，且所述第二应力变化层209的In组分高于所述第一应力变化层207的In组分。对于InAlAs材料来说，In组分越高，晶格常数越大，晶格常数越大，与有源层208和第二型空间层210的晶格失配越大，产生的缺陷越多。而由于有源层208内会产生较大的应力，导致晶体质量变差，而这些缺陷可以将有源层208内多余的应力释放掉，因此，需要将第二应力变化层209设计成In组分偏高的结构层，以使第二应力变化层209与有源层208、第二型半导体层产生较大的晶格失配，产生更多缺陷，更有效释放有源层208内多余的应力。而且，本实施例后续生长的第二型半导体层的各结构层的材质优选相同，例如采用AlGaAs，为匹配结构，这些缺陷会在后续的生长中逐渐湮灭掉，使得整体的晶体质量仍然良好。
所述第二应力变化层209的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长10nm～200nm厚度的第二应力变化层209。例如，生长50nm厚度的第二应力变化层209。
在生长所述第二应力变化层209之后，在所述第二应力变化层209上生长所述第二型半导体层，且所述第二型半导体层从下至上依次包括：第二型空间层210、第二型限制层211、第二型电流扩展层212以及第二型欧姆接触层213。
因此，在生长所述第二应力变化层209之后，在所述第二应力变化层209上生长所述第二型空间层210。所述第二型空间层210的材质优选与所述第一型空间层206的材质相同，即所述第二型空间层210的材质也优选为AlGaAs，但不限于此。所述第二型空间层210为非掺杂层，即所述第二型空间层210中不掺杂任何元素。
所述第二型空间层210的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长200nm～500nm厚度的第二型空间层210。例如，生长200nm厚度的第二型空间层210。
在生长所述第二型空间层210之后，在所述第二型空间层210上生长所述第二型限制层211。所述第二型限制层211用于提供空穴。而且所述第一型限制层205和所述第二型限制层211作为限制层主要有两个作用，一方面是限制少数载流子不溢出有源层208，提高复合发光效率；另一方面是作为一个重要的窗口，使有源层208发出的光子极容易通过限制层，来提高LED的发光效率。
所述第二型限制层211的材质优选为AlGaAs，但不限于此。所述第二型限制层211中掺杂第二型掺杂剂，例如p型掺杂剂，可以为镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、锰(Mn)中的至少一种，但不限于此。进一步地，所述第二型掺杂剂优选为Mg。
所述第二型限制层211的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长300nm～600nm厚度的第二型限制层211。例如，生长400nm厚度的第二型限制层211。
在生长所述第二型限制层211之后，在所述第二型限制层211上生长所述第二型电流扩展层212。所述第二型电流扩展层212的材质优选为AlGaAs，但不限于此。所述第二型电流扩展层212中掺杂第二型掺杂剂，例如p型掺杂剂，可以为镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、锰(Mn)中的至少一种，但不限于此。进一步地，所述第二型掺杂剂优选为Mg。
所述第二型电流扩展层212的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长400nm～1000nm厚度的第二型电流扩展层212。例如，生长600nm厚度的第二型电流扩展层212。
在生长所述第二型电流扩展层212之后，在所述第二型电流扩展层212上生长所述第二型欧姆接触层213。所述第二型欧姆接触层213用于与金属电极形成欧姆接触。所述第二型欧姆接触层213的材质优选为GaP，但不限于此。所述第二型欧姆接触层213中可以掺杂C(碳)。
所述第二型欧姆接触层213的生长优选为在MOCVD生长炉的反应室内生长50nm～300nm厚度的第二型欧姆接触层213。例如，生长120nm厚度的第二型欧姆接触层213。
本发明有源层与第一型半导体层之间插入In组分渐变的第一应力变化层，在有源层与第二型半导体层之间插入In组分固定不变的第二应力变化层，改变了有源层的应力状态，使有源层的势垒变高，以提高有源层限制电子和空穴的能力，增强电子和空穴的辐射复合几率，进而提高发光强度和亮度。
此外，可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
而且还应该理解的是，本发明并不限于此处描述的特定的方法、化合物、材料、制造技术、用法和应用，它们可以变化。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。因此，例如，对“一个步骤”引述意味着对一个或多个步骤的引述，并且可能包括次级步骤。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此处描述的结构将被理解为还引述该结构的功能等效物。可被解释为近似的语言应该被那样理解，除非上下文明确表示相反意思。
Claims (19)
1.一种红外LED外延结构，其特征在于，从下至上依次包括：位于衬底上的缓冲层、腐蚀截止层、第一型半导体层、第一应力变化层、有源层、第二应力变化层以及第二型半导体层，其中，所述第一应力变化层为In组分渐变的结构层，所述第二应力变化层为In组分固定不变的结构层。
2.如权利要求1所述的红外LED外延结构，其特征在于，所述第二应力变化层的In组分高于所述第一应力变化层的In组分。
3.如权利要求1或2所述的红外LED外延结构，其特征在于，所述第一应力变化层中的In组分渐变的方式为：沿着所述第一型半导体层指向所述有源层的方向逐渐升高。
4.如权利要求1或2所述的红外LED外延结构，其特征在于，所述第一应力变化层的材质包括InxAl1-xAs，且x的范围为0.1～0.9。
5.如权利要求1或2所述的红外LED外延结构，其特征在于，所述第二应力变化层的材质包括InyAl1-yAs，且y的范围为0.1～0.9。
6.如权利要求1所述的红外LED外延结构，其特征在于，所述第一应力变化层的厚度为10nm～200nm；所述第二应力变化层的厚度为10nm～200nm。
7.如权利要求1所述的红外LED外延结构，其特征在于，所述第一型半导体层从下至上依次包括：第一型欧姆接触层、第一型电流扩展层、第一型限制层以及第一型空间层。
8.如权利要求1所述的红外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：第二型空间层、第二型限制层、第二型电流扩展层以及第二型欧姆接触层。
9.如权利要求1所述的红外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。
10.一种红外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缓冲层、腐蚀截止层、第一型半导体层以及第一应力变化层，且所述第一应力变化层为In组分渐变的结构层；
在所述第一应力变化层上依次生长有源层、第二应力变化层以及第二型半导体层，且所述第二应力变化层为In组分固定不变的结构层。
11.如权利要求10所述的红外LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述第二应力变化层的In组分高于所述第一应力变化层的In组分。
12.如权利要求10或11所述的红外LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述第一应力变化层中的In组分渐变的方式为：沿着所述第一型半导体层指向所述有源层的方向逐渐升高。
13.如权利要求10或11所述的红外LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述第一应力变化层的材质包括InxAl1-xAs，且x的范围为0.1～0.9。
14.如权利要求10或11所述的红外LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述第二应力变化层的材质包括InyAl1-yAs，且y的范围为0.1～0.9。
15.如权利要求10所述的红外LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述第一应力变化层的厚度为10nm～200nm；所述第二应力变化层的厚度为10nm～200nm。
16.如权利要求10所述的红外LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述第一型半导体层从下至上依次包括：第一型欧姆接触层、第一型电流扩展层、第一型限制层以及第一型空间层。
17.如权利要求10所述的红外LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述第二型半导体层从下至上依次包括：第二型空间层、第二型限制层、第二型电流扩展层以及第二型欧姆接触层。
18.如权利要求10所述的红外LED外延结构的制备方法，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。
19.如权利要求10所述的红外LED外延结构的制备方法，其特征在于，所述外延结构的制备工艺为MOCVD工艺、分子束外延工艺、HVPE工艺、等离子体辅助化学气相沉积以及溅射法中的任意一种。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117976791A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 南昌凯捷半导体科技有限公司 | 一种940nm反极性红外LED外延片及其制备方法 |
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2022
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