[发明专利]具有双层布拉格反射镜的发光二极管芯片及其制备方法

说明书

本公开提供了具有双层布拉格反射镜的发光二极管芯片及其制备方法，属于发光二极管技术领域。在衬底与n‑AlInP限制层之间设置第一布拉格反射镜，在p‑AlInP限制层与p‑GaP欧姆接触层之间设置第二布拉格反射镜。发光层发出的大部分光线在第一布拉格反射镜与第二布拉格反射镜之间出现散射与漫反射的情况，且在遇到第一布拉格反射镜与第二布拉格反射镜均被反射，最后从第一布拉格反射镜与第二布拉格反射镜之间的外延层的侧壁出射，会被衬底吸收的光线较少，二极管的出光率会比较高。光线的出射更为均匀，提高最终得到的发光二极管的出光效率与出光均匀度。

技术领域

本公开涉及发光二极管技术领域，特别涉及一种具有双层布拉格反射镜的发光二极管芯片及其制备方法。

背景技术

红光发光二极管是一种重要的光源器件，广泛应用于室外照明及汽车尾灯等方面，红光发光二极管芯片则是用于制备红光发光二极管的基础结构。红光发光二极管芯片通常包括外延片、p电极与n电极。

外延片包括衬底及依次层叠在衬底上的布拉格反射镜、n-AlInP限制层、发光层、p-AlInP限制层、p型GaP欧姆接触层。p电极与n电极分别连通p型GaP欧姆接触层与n-AlInP限制层。

布拉格反射镜可以将发光层发出的光部分反射到出光侧，但布拉格反射镜只对较小范围入射角度的光有很好的反射作用，仍有大部分光线没有被布拉格反射镜反射至红光发光二极管芯片的出光侧而是被衬底吸收，导致红光发光二极管芯片的出光效率较低。

发明内容

本公开实施例提供了具有双层布拉格反射镜的发光二极管芯片及其制备方法，能够提高红光发光二极管的出光效率。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括外延片、p电极与n电极，

所述外延片包括衬底及依次层叠在所述衬底上的第一布拉格反射镜、n-AlInP限制层、发光层、p-AlInP限制层、第二布拉格反射镜及p-GaP欧姆接触层，所述第一布拉格反射镜的反射波长与所述第二布拉格反射镜的反射波长相等，所述第一布拉格反射镜与所述发光层之间的最小距离，等于所述发光层与所述第二布拉格反射镜之间的最小距离，

所述p电极覆盖所述p-GaP欧姆接触层远离所述衬底的表面，所述n电极覆盖所述衬底远离所述p-GaP欧姆接触层的一面。

可选地，所述发光层与所述第一布拉格反射镜之间的最小距离为2um～5um。

可选地，所述第一布拉格反射镜的厚度为1um～3um，所述第二布拉格反射镜的厚度为1um～3um。

可选地，所述第一布拉格反射镜中掺有n型杂质。

可选地，所述第一布拉格反射镜中掺杂的n型杂质的浓度为3～5E18cm^-3。

可选地，所述第二布拉格反射镜在所述衬底的表面的正投影面积，小于所述p-AlInP限制层在所述衬底的表面的正投影面积，

所述p-GaP欧姆接触层在所述衬底的表面的正投影，与所述第二布拉格反射镜在所述衬底的表面的正投影重合。

可选地，所述外延片还包括位于所述第一布拉格反射镜与n-AlInP限制层之间的AlGaAs窗口层，所述n-AlInP限制层的厚度与所述AlGaAs窗口层的厚度之比为1/20～1/10。

可选地，所述外延片还包括位于p-AlInP限制层与所述第二布拉格反射镜之间的GaP窗口层，所述p-AlInP限制层的厚度与所述GaP窗口层的厚度之比为1/50～1/25。

本公开实施例提供了一种双层布拉格反射镜的发光二极管芯片的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底；