[實用新型]多波長LED外延結構、芯片

有效

• 申請號: 202020276602.0
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN211455713U
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 林志偉;陳凱軒;卓祥景;蔡建九;堯剛
• 申請（專利權）人: 廈門乾照半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L33/08
• 分類號: H01L33/08;H01L33/10;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種多波長LED外延結構、芯片，其中多波長LED外延結構包括：依次層疊的襯底、緩沖層和堆疊結構；所述堆疊結構包括：多個發光結構、非摻雜覆蓋層和絕緣層，所述發光結構包括依次層疊的N型導電層、有源層和P型導電層，多個發光結構依次層疊于所述緩沖層遠離襯底的一側且N型導電層靠近所述緩沖層設置；所述非摻雜覆蓋層和絕緣層層疊且設于相鄰兩個發光結構之間，所述非摻雜覆蓋層靠近所述緩沖層設置，所述絕緣層遠離所述緩沖層設置。具有晶體質量好的優點，實現高效多波長發光。

技術領域

本實用新型涉及發光二極管技術領域，尤其涉及一種多波長LED外延結構、芯片。

背景技術

傳統的雙波長或多波長LED一般采用封裝方式實現。例如，穿戴式血氧監控系統，需要波長為660nm和940nm的LED，Vishay等封裝廠采用的解決方案是將波長為660nm的LED芯片和波長為920nm的LED芯片封裝在同一個封裝體內實現雙波長功能。該方案需要至少兩顆芯片來實現雙波長，成本較高，且封裝體積大。

目前也有雙波長的LED芯片，包括依次堆疊于基板上的第一發光結構、隧穿層、第二發光結構，其中每一發光結構包括N型導電層、有源層和P型導電層，通過隧穿層連接第一發光結構的N型導電層和第二發光結構的P型導電層。例如公開號為US2009/0001389A1的美國專利所述。然而，該方案如果采用現有的一次外延生長工藝，在生長P型材料(具有Mg摻雜)后再生長N型材料會導致晶體嚴重變差，發光效率低。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的為：提供一種晶體質量好的多波長LED外延結構。

本實用新型的再一個目的為：提供一種多波長LED芯片，實現高效的多波長發光。

本實用新型采用的一個技術方案為：

一種多波長LED外延結構，包括：

依次層疊的襯底、緩沖層和堆疊結構；

所述堆疊結構包括：多個發光結構、非摻雜覆蓋層和絕緣層，所述發光結構包括依次層疊的N型導電層、有源層和P型導電層，多個發光結構依次層疊于所述緩沖層遠離襯底的一側且N型導電層靠近所述緩沖層設置；所述非摻雜覆蓋層和絕緣層層疊且設于相鄰兩個發光結構之間，所述非摻雜覆蓋層靠近所述緩沖層設置，所述絕緣層遠離所述緩沖層設置。

可選的，所述堆疊結構還包括N型摻雜覆蓋層，所述非摻雜覆蓋層靠近所述緩沖層設置，所述N型摻雜覆蓋層靠近所述絕緣層設置。

可選的，所述N型摻雜覆蓋層的厚度小于所述非摻雜覆蓋層的四分之一，所述N型摻雜覆蓋層的厚度為1nm-500nm。

可選的，所述N型摻雜覆蓋層的數量為多層，相鄰N型摻雜覆蓋之間設有所述非摻雜覆蓋層。

可選的，所述發光結構的數量為兩個，兩個所述發光結構分別為第一發光結構和第二發光結構，所述第一發光結構的N型導電層、有源層和P型導電層分別為第一N型導電層、第一有源層和第一P型導電層，所述第二發光結構的N型導電層、有源層和P型導電層分別為第二N型導電層、第二有源層和第二P型導電層，所述第一發光結構、非摻雜覆蓋層、絕緣層和第二發光結構構成所述堆疊結構。

本實用新型采用的另一技術方案為：

一種多波長LED芯片，包括：

層疊的透明導電層和堆疊結構，所述堆疊結構包括依次層疊的第一發光結構、非摻雜覆蓋層、絕緣層和第二發光結構，所述第一發光結構包括依次層疊的第一N型導電層、第一有源層和第一P型導電層，所述第二發光結構包括依次層疊的第二N型導電層、第二有源層和第二P型導電，所述第一N型導電層和第二N型導電層靠近所述透明導電層設置；所述多波長LED芯片還包括：