LED外延结构及其制备方法、LED芯片及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种led外延结构，其特征在于，包括：生长衬底；电流扩展层，设置于所述生长衬底的上方，所述电流扩展层在所述生长衬底的厚度方向上依次包括第一子层和第二子层，所述第一子层的带隙高于所述第二子层的带隙；外延层，设置于所述第二子层的上方，且所述外延层在所述生长衬底的厚度方向上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层。2.根据权利要求1所述的led外延结构，其特征在于，所述第一子层的厚度小于所述第二子层的厚度。3.根据权利要求2所述的led外延结构，其特征在于，所述第一子层的厚度介于0.5μm～1.5μm，所述第二子层的厚度介于1.5μm～3μm。4.根据权利要求1所述的led外延结构，其特征在于，所述电流扩展层的材料为(al
x
ga1‑
x
)
y
in1‑
y
p，其中0≤x≤1，0≤y≤1；所述第一子层中al的含量大于所述第二子层中al的含量。5.根据权利要求4所述的led外延结构，其特征在于，所述第一子层的材料中al的含量介于0.5～0.7，所述第二子层的材料中al的含量介于0.25～0.4。6.根据权利要求5所述的led外延结构，其特征在于，所述第一子层的材料为al
0。6
ga
0.4
inp，所述第二子层的材料为al
0.3
ga
0.7
inp。7.根据权利要求1所述的led外延结构，其特征在于，所述外延层的第一半导体层和有源层之间设置有第一扩散阻挡层，所述第二半导体层和有源层之间设置有第二扩散阻挡层，所述第一扩散阻挡层和第二扩散阻挡层分别用于阻挡第一半导体层和第二半导体内的掺杂元素扩散至所述有源层内。8.根据权利要求1所述的led外延结构，其特征在于，所述led外延结构辐射红光。9.一种led芯片，其特征在于，包括：基板；外延层，位于所述基板的上方，所述外延层在所述基板的厚度方向上依次包括第二半导体层、有源层和第一半导体层；电流扩展层，位于所述第一半导体层的上方，且所述电流扩展层在所述基板的厚度方向上依次包括第二子层和第一子层，所述第一子层的带隙高于所述第二子层的带隙。10.根据权利要求9所述的led芯片，其特征在于，所述第一子层在远离所述基板的一侧形成有粗化结构，所述粗化结构的深度小于或等于所述第一子层的厚度。11.根据权利要求9所述的led芯片，其特征在于，所述第一子层的厚度小于所述第二子层的厚度。12.根据权利要求9所述的led芯片，其特征在于，所述电流扩展层的材料为(al
x
ga1‑
x
)
y
in1‑
y
p，其中0≤x≤1，0≤y≤1，所述第一子层中al的含量大于所述第二子层中al的含量。13.根据权利要求9所述的led芯片，其特征在于，所述外延层的第一半导体层和有源层之间设置有第一扩散阻挡层，第二半导体层和有源层之间设置有第二扩散阻挡层，所述第一扩散阻挡层和所述第二扩散阻挡层分别用于阻挡所述第一半导体层和所述第二半导体内的掺杂元素扩散至所述有源层内。14.一种led外延结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供一生长衬底；在所述生长衬底的上方形成电流扩展层，所述电流扩展层在所述生长衬底的厚度方向上依次包括第一子层和第二子层，所述第一子层的带隙高于所述第二子层的带隙；在所述第二子层的上方形成外延层，所述外延层在所述生长衬底的厚度方向上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层。15.一种led芯片的制备方法，其特征在于，包括：提供生长衬底；在所述生长衬底的上方形成电流扩展层，所述电流扩展层在所述生长衬底的厚度方向上依次包括第一子层和第二子层，所述第一子层的带隙高于所述第二子层的带隙；在所述第二子层的上方形成外延层，所述外延层在所述生长衬底的厚度方向上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；在所述第二半导体层的上方形成基板，然后去除生长衬底。

技术总结
本发明公开了一种LED外延结构及其制备方法、LED芯片及其制备方法，所述LED外延结构包括：生长衬底；电流扩展层，设置于所述生长衬底的上方，所述电流扩展层在所述生长衬底的厚度方向上依次包括第一子层和第二子层，所述第一子层的带隙高于所述第二子层的带隙；外延层，设置于所述第二子层的上方，且所述外延层在所述生长衬底的厚度方向上依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层。本发明的电流扩展层能够增加电流的横向扩散能力，提高LED外延结构的亮度以及抗静电能力，改善LED外延结构的正向电压，有利于器件的可靠性。有利于器件的可靠性。有利于器件的可靠性。


技术研发人员：李福龙 刘晓峰 赵坤 魏金栋 薛轶博 王笃祥
受保护的技术使用者：天津三安光电有限公司
技术研发日：2021.08.24
技术公布日：2021/12/14