[發明專利]一種紅黃GaAs系LED芯片及制備方法

在審

• 申請號: 202210110612.0
• 申請日: 2022-01-29
• 公開（公告）號: CN114551658A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 竇志珍;蘭曉雯;楊琦;賈釗;胡加輝;金從龍;顧偉
• 申請（專利權）人: 江西兆馳半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;C30B23/02;C30B29/40;H01L33/30
• 代理公司: 南昌旭瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 36150
• 代理人: 劉紅偉

1.一種紅黃GaAs系LED芯片，其特征在于，包括依次層疊設置的GaAs襯底、外延層、高摻GaP層以及反射層，所述高摻GaP層包括依次設置的第一碳摻GaP層、第二碳摻GaP層、第三碳摻GaP層以及第四碳摻GaP層，所述第一碳摻GaP層設置在靠近所述外延層的一側，所述第一碳摻GaP層與所述第二碳摻GaP層、所述第二碳摻GaP層與所述第三碳摻GaP層之間均設有多個過渡GaP層，所述反射層包括介質層和金屬鏡面層，所述介質層設于靠近所述高摻GaP層的一側。

2.根據權利要求1所述的紅黃GaAs系LED芯片，其特征在于，所述第一碳摻GaP層的碳摻雜濃度為3e16cm^-3，所述第二碳摻GaP層的摻雜濃度為3e17cm^-3、所述第三碳摻GaP層的摻雜濃度為5e18cm^-3，所述第四碳摻GaP層的摻雜濃度為5e20cm^-3。

3.根據權利要求1所述的紅黃GaAs系LED芯片，其特征在于，所述第一碳摻GaP層的生長厚度為5000A，所述第二碳摻GaP層的生長厚度為3000A，所述第三碳摻GaP層的生長厚度為3000A，所述第四碳摻GaP層的生長厚度為100A-300A。

4.根據權利要求1所述的紅黃GaAs系LED芯片，其特征在于，所述多個過渡GaP層的碳摻雜濃度由所述高摻GaP層碳摻雜濃度低的一側向所述高摻GaP層碳摻雜濃度高的一側逐漸增加。

5.根據權利要求1或4所述的紅黃GaAs系LED芯片，其特征在于，所述多個過渡GaP層以3e1cm^-3一臺階由所述高摻GaP層碳摻雜濃度低的一側向所述高摻GaP層碳摻雜濃度高的一側逐漸過渡。

6.根據權利要求1所述的紅黃GaAs系LED芯片，其特征在于，多個所述過渡GaP層的生長厚度共1000A。

7.根據權利要求1所述的紅黃GaAs系LED芯片，其特征在于，所述高摻GaP層上生長有第一SiO₂層，在所述第一SiO₂層上蝕刻出有CB孔，后生長第二SiO₂層以形成所述介質層。

8.根據權利要求7所述的紅黃GaAs系LED芯片，其特征在于，所述介質層上遠離所述高摻GaP層的一側表面蒸鍍有鏡面金屬，以形成所述鏡面金屬層。

9.一種紅黃GaAs系LED芯片制備方法，其特征在于，用于制備權利要求1至8中任一項所述的紅黃GaAs系LED芯片，所述方法包括：

提供一GaAs襯底；

在所述GaAs襯底生長外延層；

在所述外延層上依次生長第一碳摻GaP層，然后生長過渡GaP層，接著繼續生長第二碳摻GaP層,然后生長過渡GaP層，接著繼續生長第三碳摻GaP層，最后生長第四碳摻GaP層；

在所述第四碳摻GaP層上生長第一SiO₂層作為CB層，并在所述CB層上光刻出CB圖形，然后濕法蝕刻出CB孔，后在所述第一CB層上生長第二SiO₂層。

10.根據權利要求9所述的紅黃GaAs系LED芯片制備方法，其特征在于，所述在所述外延層上依次生長第一碳摻GaP層，然后生長過渡GaP層，接著繼續生長第二碳摻GaP層,然后生長過渡GaP層，接著繼續生長第三碳摻GaP層，最后生長第四碳摻GaP層的步驟包括：

在所述外延層上依次生長摻雜濃度為3e16cm^-3的第一碳摻GaP層，然后生長每3e1cm^-3一個臺階過渡至3e17cm^-3的過渡GaP層，接著繼續生長摻雜濃度為3e17cm^-3第二碳摻GaP層,然后生長每3e1^-3一個臺階過渡至5e18cm^-3的過渡GaP層，接著繼續生長摻雜濃度為5e18cm^-3的第三碳摻GaP層，最后生長摻雜濃度為5e20cm^-3的第四碳摻GaP層。