[發明專利]一種用于多結LED的隧穿結、多結LED及其制備方法

有效

• 申請號: 201710610318.5
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107482091B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 畢京鋒;吳超瑜;王篤祥;李森林;吳俊毅;連愷熙
• 申請（專利權）人: 天津三安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/04
• 分類號: H01L33/04;H01L33/02;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于多結LED的隧穿結，包括：

P型摻雜隔離層；

重摻雜P型層；

金屬原子層；

重摻雜N型層；

N型摻雜隔離層；

所述N型摻雜隔離層和P型摻雜隔離層阻止重摻雜層的雜質擴散和雜質復合，所述金屬原子層的材料是在MOCVD生長過程中MO源熱裂解形成的金屬原子。

2.根據權利要求1的一種用于多結LED的隧穿結，其特征在于：所述重摻雜P型層具有大于隧穿結上下兩側LED帶隙的第一帶隙，所述重摻雜N型層具有大于隧穿結上下兩側LED帶隙的第二帶隙；所述P型摻雜隔離層具有大于第一帶隙的第三帶隙；所述N型摻雜隔離層具有大于第二帶隙的第四帶隙。

3.根據權利要求1所述的一種用于多結LED的隧穿結，其特征在于：所述重摻雜P型層的厚度為5~20nm，摻雜濃度大于1×10²⁰cm^-3，具有大于隧穿結上下兩側LED帶隙的第一帶隙。

4.根據權利要求1所述的一種用于多結LED的隧穿結，其特征在于：所述重摻雜N型層的厚度為5~20nm，摻雜濃度大于2×10¹⁹cm^-3，具有大于隧穿結上下兩側LED帶隙的第二帶隙。

5.根據權利要求1所述的一種用于多結LED的隧穿結，其特征在于：所述P型摻雜隔離層的摻雜濃度為8×10¹⁷~5×10¹⁸cm^-3，并且具有大于第一帶隙的第三帶隙。

6.根據權利要求1所述的一種用于多結LED的隧穿結，其特征在于：所述N型摻雜隔離層的摻雜濃度為8×10¹⁷~5×10¹⁸cm^-3，并且具有大于第二帶隙的第四帶隙。

7.根據權利要求1所述的一種用于多結LED的隧穿結，其特征在于：所述N型摻雜隔離層和P型摻雜隔離層作為高勢壘層，阻止所述重摻雜層的雜質擴散和雜質復合。

8.根據權利要求1所述的一種用于多結LED的隧穿結，其特征在于：所述金屬原子層利用金屬自由電子輔助隧穿。

9.根據權利要求1所述的一種用于多結LED的隧穿結，其特征在于：所述金屬原子層具有1~2層原子的厚度，其晶格處于應變狀態。

10.一種多結LED結構，至少包括第一LED外延結構和第二LED外延結構，其特征在于：在所述第一LED外延結構與第二LED外延結構之間具有權利要求1-9所述的任意一種隧穿結。

11.一種多結LED的制備方法，包括步驟：

形成第一LED器件結構；

在所述第一LED器件結構的上方形成隧穿結，其包含P型摻雜隔離層，重摻雜P型層，金屬原子層，重摻雜N型層，N型摻雜隔離層，所述N型摻雜隔離層和P型摻雜隔離層阻止重摻雜層的雜質擴散和雜質復合，所述金屬原子層的材料是在MOCVD生長過程中MO源熱裂解形成的金屬原子；

在所述隧穿結上方形成第二LED器件結構。