[發(fā)明專利]一種同軸生長(zhǎng)PNP雙色外延結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110123573.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112951959A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李起鳴;游正璋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海顯耀顯示科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/08
• 分類號(hào): H01L33/08;H01L33/14;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種同軸生長(zhǎng)PNP雙色外延結(jié)構(gòu)，包括：襯底；P型第一色摻雜半導(dǎo)體層，生長(zhǎng)于襯底上；第一色發(fā)光層，生長(zhǎng)于P型第一色摻雜半導(dǎo)體層上；N型第一色摻雜半導(dǎo)體層，生長(zhǎng)于第一色發(fā)光層上；第二色發(fā)光層，生長(zhǎng)于N型第一色摻雜半導(dǎo)體層上；P型第二色摻雜半導(dǎo)體層，生長(zhǎng)于第二色發(fā)光層上。本發(fā)明將兩種顏色發(fā)光外延結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)在一起，無(wú)需鍵合工藝，簡(jiǎn)化了后續(xù)多色MICRO?LED的制備工藝，降低了成本。并且避免了后續(xù)MICRO?LED制備工藝中的對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題，提高了器件質(zhì)量和良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種外延生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同軸生長(zhǎng)PNP雙色外延結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)外延生長(zhǎng)工藝中，均是NP或PN結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，導(dǎo)致后續(xù)的MICRO-LED制備工藝中，需要將兩個(gè)不同顏色的外延結(jié)構(gòu)垂直鍵合或并排鍵合在一起，不僅工藝復(fù)雜，導(dǎo)致成本較高，而且在鍵合過(guò)程中需要對(duì)準(zhǔn)，對(duì)準(zhǔn)精度要求更高，很容易出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)誤差，導(dǎo)致良率下降。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服以上問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種同軸生長(zhǎng)PNP雙色外延結(jié)構(gòu)，兩種顏色發(fā)光外延結(jié)構(gòu)直接生長(zhǎng)在一起，無(wú)需鍵合工藝。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種同軸生長(zhǎng)PNP雙色外延結(jié)構(gòu)，包括：

襯底；

P型第一色摻雜半導(dǎo)體層，生長(zhǎng)于襯底上；

第一色發(fā)光層，生長(zhǎng)于所述P型第一色摻雜半導(dǎo)體層上；

N型第一色摻雜半導(dǎo)體層，生長(zhǎng)于所述第一色發(fā)光層上；

第二色發(fā)光層，生長(zhǎng)于所述N型第一色摻雜半導(dǎo)體層上；

P型第二色摻雜半導(dǎo)體層，生長(zhǎng)于所述第二色發(fā)光層上。

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

在一些實(shí)施例中，P型第一色摻雜半導(dǎo)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(dǎo)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(shí)施例中，所述P型第一色摻雜半導(dǎo)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(jié)構(gòu)，厚度為10～70nm；摻雜濃度為2E19atoms/cm³～1.5E20atoms/cm³。

在一些實(shí)施例中，所述第一色發(fā)光層為多周期量子阱發(fā)光結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，所述多周期量子阱發(fā)光結(jié)構(gòu)為In_bAl_aGa_1-b-a N/In_bAl_aGa_1-b-a N)_n，n為周期數(shù)；In的組分b為0～1，Al的組分a為0～1；勢(shì)阱的厚度為2.0～4.0nm，勢(shì)壘的厚度為4～15nm；周期數(shù)為6～12。

在一些實(shí)施例中，所述N型第一色摻雜半導(dǎo)體層與所述第一色發(fā)光層之間還生長(zhǎng)有第一多周期應(yīng)力調(diào)節(jié)層。

在一些實(shí)施例中，所述第一多周期應(yīng)力調(diào)節(jié)層的結(jié)構(gòu)為(Al_xIn_yGa_1-x-yN/Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N)_n；其中，n為周期數(shù)。

在一些實(shí)施例中，所述周期n小于5，x為0～0.5，x1為0～0.5，y為0～0.5，y1為0～0.5。