[發明專利]一種同軸生長PNP雙色外延MICRO-LED結構

在審

• 申請號: 202110123472.6
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112968086A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 李起鳴;游正璋
• 申請（專利權）人: 上海顯耀顯示科技有限公司
• 主分類號: H01L33/08
• 分類號: H01L33/08;H01L33/32;H01L33/14;H01L33/00;H01L27/15
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種同軸生長PNP雙色外延MICRO?LED結構，包括：第一P型電極、第二P型電極和N型電極；襯底；P型第一色摻雜半導體層，生長于襯底上；第一色發光層，生長于P型第一色摻雜半導體層上；N型第一色摻雜半導體層，生長于第一色發光層上；第二色發光層，生長于N型第一色摻雜半導體層上；P型第二色摻雜半導體層，生長于第二色發光層上；第一P型電極連接P型第一色摻雜半導體子層；第二P型電極連接P型第二色摻雜半導體子層；N型電極連接N型第一色摻雜半導體第二層和/或第一層。本發明將兩種顏色發光外延結構生長在一起，無需鍵合工藝，簡化了多色MICRO?LED的制備工藝，降低了成本。并且避免了MICRO?LED制備工藝中的對準問題，提高了器件質量和良率。

技術領域

本發明涉及一種外延生長技術領域，具體涉及一種同軸生長PNP雙色外延MICRO-LED結構。

背景技術

傳統外延生長工藝中，均是NP或PN結構生長，導致后續的MICRO-LED制備工藝中，需要將兩個不同顏色的外延結構垂直鍵合或并排鍵合在一起，不僅工藝復雜，導致成本較高，而且在鍵合過程中需要對準，對準精度要求更高，很容易出現對準誤差，導致良率下降。

發明內容

為了克服以上問題，本發明旨在提供一種同軸生長PNP雙色外延MICRO-LED結構，兩種顏色發光外延結構直接生長在一起，無需鍵合工藝。

為了達到上述目的，本發明提供了一種同軸生長PNP雙色外延MICRO-LED結構，包括：

第一P型電極，連接P型第一色摻雜半導體層；

P型第一色摻雜半導體層，生長于襯底上；

第一色發光層，生長于所述P型第一色摻雜半導體層上；

N型第一色摻雜半導體層，生長于所述第一色發光層上；

第二色發光層，生長于所述N型第一色摻雜半導體層上；

P型第二色摻雜半導體層，生長于所述第二色發光層上；

第二P型電極，連接P型第二色摻雜半導體層；

N型電極，連接N型第一色摻雜半導體層。

在一些實施例中，P型第一色摻雜半導體層從下往上依次包括：P型第一色摻雜半導體子層和P型第一電子阻擋層。

在一些實施例中，P型第一色摻雜半導體子層的厚度大于所述P型第一電子阻擋層的厚度；P型第一色摻雜半導體子層的摻雜濃度大于所述P型第一單子阻擋層的摻雜濃度。

在一些實施例中，所述P型第一色摻雜半導體子層的材料為GaN，其厚度為40～4000nm，摻雜濃度為5E19atoms/cm³～1.5E21atoms/cm³；

所述P型第一電子阻擋層的材料為pAlGaN、pAlInGaN、pInGaN的單層或多層、或這些材料的超晶格結構，厚度為10～70nm；摻雜濃度為2E19atoms/cm³～1.5E20atoms/cm³。

在一些實施例中，所述第一色發光層為多周期量子阱發光結構。

在一些實施例中，所述多周期量子阱發光結構為In_bAl_aGa_1-b-a N/In_bAl_aGa_1-b-a N)_n，n為周期數；In的組分b為0～1，Al的組分a為0～1；勢阱的厚度為2.0～4.0nm，勢壘的厚度為4～15nm；周期數為6～12。

在一些實施例中，所述N型第一色摻雜半導體層與所述第一色發光層之間還生長有第一多周期應力調節層。