[發(fā)明專利]一種ITO薄膜LED芯片及其制造方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711399169.9 | 申請日： | 2017-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN108269895A | 公開（公告）日： | 2018-07-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 白繼鋒;張銀橋;潘彬 | 申請（專利權(quán)）人： | 南昌凱迅光電有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/14 | 分類號： | H01L33/14;H01L33/22;H01L33/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 330100 江西省南*** | 國省代碼： | 江西;36 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 窗口層 外延層 粗化 限制層 襯底 制造 多量子阱有源層 電流注入層 金屬電極層 電極連接 外延生長 粗化層 分區(qū)域 緩沖層 制作 摻雜 | ||
本發(fā)明提供一種ITO薄膜LED芯片及其制造方法，包括在GaAs襯底一側(cè)設(shè)置第一外延層、MQW多量子阱有源層和第二外延層，第一外延層設(shè)置外延生長緩沖層、n?AIGaInP限制層，第二外延層設(shè)置p?AIGaInP限制層和p?GaP窗口層。p?GaP窗口層上制作ITO薄膜層，ITO薄膜層上制作金屬電極層，GaAs襯底另一側(cè)設(shè)置n電極層，p?GaP窗口層的摻雜濃度不低于1×1018cm?3。本發(fā)明公開一種ITO薄膜LED芯片及其制造方法，采用可粗化窗口層，既作為電流注入層又作為粗化層，分區(qū)域粗化，沒有被粗化的部分作為電流注入的主要通道，粗化的區(qū)域一部分同電極連接，另一部分同ITO薄膜連接。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種ITO薄膜LED芯片。
背景技術(shù)
LED具有光效高、能耗低、壽命長、安全環(huán)保等優(yōu)勢，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的照明方式，受到越來越多國家的重視。目前LED已廣泛應(yīng)用于高效固態(tài)照明領(lǐng)域中，如顯示屏、汽車用燈、背光源、交通信號燈、景觀照明等。
如圖1所示，常規(guī)具有ITO薄膜結(jié)構(gòu)的AlGaInP發(fā)光二極管包含GaAs襯底100、緩沖層101、n-AIGaInP限制層102、MQW多量子阱有源層103、p-AIGaInP限制層104和p-GaP窗口層105、ITO薄膜層106，金屬電極層107直接設(shè)置在ITO薄膜層106上，GaAs襯底100背面設(shè)置有背電極層108。由于常規(guī)ITO薄膜結(jié)構(gòu)AlGaInP發(fā)光二極管的窗口層為ITO薄膜層106，同時(shí)ITO薄膜層106也起著歐姆接觸層和電流擴(kuò)展的重要作用，ITO薄膜層雖然有良好的橫向電流擴(kuò)展能力，但是電極下方從ITO層注入了一部分電流到有源區(qū)，導(dǎo)致一部分光被電極遮擋無法出射，屬于無效的電流注入，降低了LED發(fā)光效率。也有在ITO薄膜下方制作電流阻擋層來避免電流的無效注入，但提升效果不明顯且工藝復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供一種便于生產(chǎn)、發(fā)光效率高的高效電流注入ITO薄膜LED芯片及其制造方法，大大提高光的取出效率。
為了解決本發(fā)明的技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種ITO薄膜LED芯片，包括在GaAs襯底1一側(cè)依次從下往上設(shè)置第一外延層11、MQW多量子阱有源層12和第二外延層13，所述第一外延層11依次從下往上設(shè)置外延生長緩沖層111、n-AIGaInP限制層112；所述第二外延層13依次從下往上設(shè)置p-AIGaInP限制層131和p-GaP窗口層132；所述p-GaP窗口層132上制作ITO薄膜層14，所述ITO薄膜層14上制作金屬電極層15，所述GaAs襯底1另一側(cè)設(shè)置n電極層21；所述p-GaP窗口層132的摻雜濃度不低于1×1018cm-3。
優(yōu)選地，所述p-GaP窗口層132既是電流注入層又是粗化層，分區(qū)域粗化，沒有被粗化的部分作為電流注入的主要通道，起到了降低接觸電壓的作用。粗化的區(qū)域一部分同金屬電極層15連接，增加了電極的牢固性，避免了ITO薄膜層14在焊線中的脫落問題，另一部分同ITO薄膜連接，可以起到增光的作用，可以減少光的全反射現(xiàn)象，大大提高光的取出效率。
優(yōu)選地，所述p-GaP窗口層132摻雜層厚度為70nm±5nm。
優(yōu)選地，所述ITO薄膜層14厚度為2800±280nm.
優(yōu)選地，所述ITO薄膜層14為銦錫氧化物。
一種ITO薄膜LED芯片的制造方法，包括以下步驟：
第一步：制作LED外延片，在GaAs襯底1依次從下往上設(shè)置第一外延層11、MQW多量子阱有源層12和第二外延層13，所述第一外延層11依次從下往上設(shè)置外延生長緩沖層111、n-AIGaInP限制層112；所述第二外延層13依次從下往上設(shè)置p-AIGaInP限制層131和p-GaP窗口層132；
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