[發(fā)明專(zhuān)利]紅黃GaAs二極管的外延結(jié)構(gòu)及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210158017.4
• 申請(qǐng)日: 2022-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114530530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈釗;竇志珍;楊琪;馬婷;胡加輝;金從龍;顧偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江西兆馳半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/06
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/06;H01L33/00;H01L33/10
• 代理公司: 南昌旭瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36150
• 代理人: 彭琰

本發(fā)明提供一種紅黃GaAs二極管的外延結(jié)構(gòu)及其制備方法，該外延結(jié)構(gòu)包括：襯底及在所述襯底上依次向上生長(zhǎng)的布拉格反射鏡、N型限制層、多量子阱層、P型限制層、P型覆蓋層及電流擴(kuò)展層；其中，所述布拉格反射鏡為周期性結(jié)構(gòu)，對(duì)所述布拉格反射鏡進(jìn)行Si摻雜且所述布拉格反射鏡中的Si摻雜濃度隨所述布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)周期遞增而漸進(jìn)式遞增，以使所述布拉格反射鏡包含了N型覆蓋層的功能。本發(fā)明能夠簡(jiǎn)化外延結(jié)構(gòu)及外延加工工藝，使生產(chǎn)成本更加低廉，且使布拉格反射鏡綜合了布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)的反射作用及N?Cladding結(jié)構(gòu)的復(fù)合發(fā)光提供電子的作用，能夠提高二極管的發(fā)光亮度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片領(lǐng)域，特別是涉及一種紅黃GaAs二極管的外延結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

紅黃GaAs LED正裝正極性芯片是一種市場(chǎng)普及率高的LED芯片，目前市場(chǎng)占有率較高的4mil～5mil紅黃GaAs LED正裝正極性芯片亮度通常在120mcd-160mcd之間。

LED芯片的外延需要進(jìn)行多層生長(zhǎng)，目前的紅黃GaAs LED正裝正極性芯片的外延結(jié)構(gòu)中包含N型覆蓋層，而N型覆蓋層的存在不僅使得外延結(jié)構(gòu)及外延加工工藝不夠簡(jiǎn)化，還會(huì)由于加大了光子到布拉格反射鏡的行程從而影響了布拉格反射鏡對(duì)光的反射，進(jìn)而影響到LED的發(fā)光亮度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種紅黃GaAs二極管的外延結(jié)構(gòu)及其制備方法，旨在解決背景技術(shù)中記載的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提出一種紅黃GaAs二極管的外延結(jié)構(gòu)，所述外延結(jié)構(gòu)包括：襯底及在所述襯底上依次向上生長(zhǎng)的布拉格反射鏡、N型限制層、多量子阱層、P型限制層、P型覆蓋層及電流擴(kuò)展層；

其中，所述布拉格反射鏡為周期性結(jié)構(gòu)，對(duì)所述布拉格反射鏡進(jìn)行Si摻雜且所述布拉格反射鏡中的Si摻雜濃度隨所述布拉格反射鏡結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)周期遞增而漸進(jìn)式遞增，以使所述布拉格反射鏡包含了N型覆蓋層的功能。

另外，根據(jù)本發(fā)明提供的紅黃GaAs二極管的外延結(jié)構(gòu)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述布拉格反射鏡包括n對(duì)布拉格反射鏡子層，其中，所述布拉格反射鏡生長(zhǎng)順序上的前a對(duì)布拉格反射鏡子層作為基層，Si摻雜濃度為0，第a+1至第n對(duì)布拉格反射鏡子層的Si摻雜濃度隨對(duì)數(shù)的遞增而漸進(jìn)式遞增。

進(jìn)一步地，第a+1對(duì)布拉格反射鏡子層的Si摻雜濃度為第一預(yù)設(shè)濃度，第n對(duì)布拉格反射鏡子層的Si摻雜濃度為第二預(yù)設(shè)濃度，所述第二預(yù)設(shè)濃度大于所述第一預(yù)設(shè)濃度。

進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)濃度為1e¹⁵cm^-3，所述第二預(yù)設(shè)濃度為3e¹⁸cm^-3。

進(jìn)一步地，n為30，a為1。

進(jìn)一步地，每對(duì)所述布拉格反射鏡均包括AlAs層及生長(zhǎng)在所述AlAs層上的GaAs層。

本發(fā)明還提出一種紅黃GaAs二極管的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，用于制備上述技術(shù)方案中的紅黃GaAs二極管的外延結(jié)構(gòu)，所述制備方法包括：

提供一襯底并在所述襯底上生長(zhǎng)一布拉格反射鏡；

在所述布拉格反射鏡上生長(zhǎng)一N型限制層；

在所述N型限制層上生長(zhǎng)一多量子阱層；

在所述多量子阱層上生長(zhǎng)一P型限制層；

在所述P型限制層上生長(zhǎng)一P型覆蓋層；

及在所述P型覆蓋層上生長(zhǎng)一電流擴(kuò)展層；