[實用新型]一種基于納米圖形襯底的AlInGaN紫外發(fā)光二極管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023173718.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN214043695U
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 至芯半導體（杭州）有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/12;H01L33/32;H01L33/24;H01L33/14;H01L33/46
• 代理公司: 北京華創(chuàng)智道知識產權代理事務所(普通合伙) 11888
• 代理人: 彭隨麗

1.一種基于納米圖形襯底的AlInGaN紫外發(fā)光二極管，其特征在于，該紫外發(fā)光二極管包括以下結構：

納米藍寶石圖形襯底(1101)，所述襯底具有周期性圖形坑(202)，所述襯底邊緣有刻蝕圈(201)，所述刻蝕圈(201)為一圈凹下去的平面，形成生長應力緩沖區(qū)；

所述納米藍寶石圖形襯底(1101)上為AlInGaN緩沖層；

所述AlInGaN緩沖層上為非摻雜的AlInGaN層(1103)，所述非摻雜的AlInGaN層(1103)能夠完全覆蓋納米圖形襯底，并在非摻雜的AlInGaN層(1103)和襯底(1101)之間具有生長孔洞(1102)；

所述非摻雜的AlInGaN層(1103)上為第一N型AlInGaN層(1104)，所述第一N型AlInGaN層(1104)上為第二N型AlInGaN層(1105)；

所述N型AlInGaN層(1105)上為多量子阱結構(1106)；

所述多量子阱的結構(1106)上為超晶格電子阻擋層(1107)；

所述電子阻擋層(1107)上為具有P型AlInGaN接觸層(1108)；

所述N型AlInGaN層(1105)到P型接觸層(1108)的左側為刻蝕槽；

所述刻蝕槽的側壁為蒸鍍的SiO₂保護層(1109)；

所述保護層(1109)的左側為N型電極Ti/Al/Ti/Au層(1110)，所述Ti/Al/Ti/Au厚度分別為100nm/200nm/200nm/300nm；

所述N型電極Ti/Al/Ti/Au層(1110)上為Al金屬N型電極層(1111)，所述Al金屬N型電極層(1111)上表面與P型接觸層(1108)上表面平齊；

P型接觸層(1108)右側為蒸鍍的Ni/Pt合金P型電極(1114)，所述Ni/Pt合金厚度分別為2nm/5nm，P型電極(1114)上具有蒸鍍的Al金屬，厚度為500nm；

N型電極層(1111)與SiO₂保護層(1109)上方為N型電極(1113)；

N型電極(1113)和P型電極(1114)之間具有SiO₂隔絕層(1112)；

以上各層組成倒裝結構AlInGaN紫外芯片鍵合在Si基襯底上，Si基襯底上具有N型電極電極鍵合區(qū)(1116)和P型電極鍵合區(qū)(1117)；Si基襯底中央為Si基襯底高阻區(qū)(1115)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于納米圖形襯底的AlInGaN紫外發(fā)光二極管，其特征在于：所述圖形坑(202)的周期為1μm，所述圖形坑(202)為圓柱形，圓柱形的直徑為600nm，圓柱形的深度為800nm，構成圓柱體孔洞；所述刻蝕圈(201)寬度為0.5mm，深度為800nm。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于納米圖形襯底的AlInGaN紫外發(fā)光二極管，其特征在于：所述AlInGaN緩沖層的厚度控制為25nm；所述非摻雜的AlGaN層(1103)的厚度為3μm。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于納米圖形襯底的AlInGaN紫外發(fā)光二極管，其特征在于：所述第一N型AlInGaN層(1104)的厚度為1μm，所述第二N型AlInGaN層(1105)厚度為1μm。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于納米圖形襯底的AlInGaN紫外發(fā)光二極管，其特征在于：所述多量子阱結構(1106)為Al_0.3In_0.01Ga_0.69N/Al_0.55In_0.01Ga_0.44N，周期厚度為15nm，其中阱寬為5nm，壘寬為10nm，其周期數(shù)為5。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于納米圖形襯底的AlInGaN紫外發(fā)光二極管，其特征在于：所述超晶格電子阻擋層(1107)為Al_0.75In_0.01Ga_0.24N/Al_0.65In_0.01Ga_0.34N，周期為5，厚度分別為4nm/4nm；所述P型接觸層(1108)的厚度為100nm；側壁保護層(1109)的厚度為1000nm；所述隔絕層(1112)的厚度為500nm。