[發(fā)明專(zhuān)利]具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010260023.8
• 申請(qǐng)日: 2010-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101958378A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許亞紅;蔡家豪;廖齊華;邱姝穎;陳文欣;邱樹(shù)添
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)市三安光電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/00
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/00;H01L33/14
• 代理公司: 廈門(mén)原創(chuàng)專(zhuān)利事務(wù)所 35101
• 代理人: 徐東峰

1.?具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管，包括一襯底，分布布拉格反射層形成于襯底上，第一型磊晶層形成于分布布拉格反射層上，發(fā)光層形成于第一型磊晶層上，第二型磊晶層形成于發(fā)光層上，表面呈凹陷的十字交叉狀擴(kuò)展條的圖形化GaP窗口層形成于第二型磊晶層上；第一電極形成于圖形化GaP窗口層正上方，第一電極與圖形化GaP窗口層呈中空電流阻塞結(jié)構(gòu)；第二電極形成于襯底背面。

2.?具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其工藝步驟是：

1)????在襯底的正面上依次形成分布布拉格反射層、第一型磊晶層、發(fā)光層及第二型磊晶層；

2)????形成GaP窗口層于第二型磊晶層上，構(gòu)成晶片；

3)????采用濕蝕刻或干蝕刻方法，形成表面呈凹陷的十字交叉狀擴(kuò)展條的圖形化GaP窗口層；

4)????在圖形化GaP窗口層上低溫生長(zhǎng)SiO₂或Si₃N₄用于填充凹陷的十字交叉狀擴(kuò)展條上；

5)????通過(guò)光罩、蝕刻、蒸鍍作業(yè)，形成第一電極于含SiO₂或Si₃N₄的GaP窗口層正上方；

6)????采用金剛砂輪在晶片的表面切割一刀；

7)????采用濕蝕刻，蝕刻通過(guò)十字交叉的電流擴(kuò)展條將第一電極正下方的SiO₂蝕刻掉，使第一電極與圖形化GaP窗口層之間形成中空電流阻塞結(jié)構(gòu)；

8)????在襯底的背面蒸鍍金屬，形成第二電極；

9)????切割二刀切穿后形成芯粒。

3.?如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：襯底材料選用GaAs、GaP或前述的任意組合之一。

4.?如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：十字交叉狀擴(kuò)展條的內(nèi)環(huán)為圓形，直徑為50～70um。

5.?如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：十字交叉狀擴(kuò)展條的外邊為矩形，寬度為5～10um。

6.?如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：十字交叉狀擴(kuò)展條的凹陷深度為300～500nm。

7.?如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：第一電極為圓形，直徑為90～100um。

8.?如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：采用金剛砂輪在晶片的表面切割一刀，切割深度為30～50um，切割寬度為40～60um。

9.?如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：在窗口層上生長(zhǎng)SiO₂或Si₃N₄的溫度為60～100℃。

10.??????????如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：濕蝕刻采用的蝕刻液選自HF、NH₄F、CH₃COOH、H₂SO₄、H₂O₂的一種或前述的任意組合之一。

11.??????????如權(quán)利要求2所述的具有電流阻塞結(jié)構(gòu)的四元系垂直發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于：干蝕刻采用的氣體選自Ar₂、O₂、BCl₃、Cl₂、SiCl₄的一種或前述的任意組合之一。