[發明專利]低電流Micro-LED芯片外延結構及其制備方法、Micro-LED芯片在審
| 申請號： | 202211332801.9 | 申請日： | 2022-10-28 |
| 公開（公告）號： | CN115548180A | 公開（公告）日： | 2022-12-30 |
| 發明（設計）人： | 舒俊;張彩霞;程金連;劉春楊;胡加輝;金從龍 | 申請（專利權）人： | 江西兆馳半導體有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/06 | 分類號： | H01L33/06;H01L33/00;H01L33/32 |
| 代理公司： | 廣州三環專利商標代理有限公司 44202 | 代理人： | 王建宇 |
| 地址： | 330000 江西省南昌市南*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電流 micro led 芯片 外延 結構 及其 制備 方法 | ||
1.一種低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，包括襯底和依次生長于所述襯底上的緩沖層、N型半導體層、有源層及P型半導體層；所述有源層為周期性結構，每個周期均包括依次層疊的InGaN勢阱層和GaN勢壘層；所述有源層的周期數≥2；
其中，至少一個GaN勢壘層中插入有AlGaN層。
2.如權利要求1所述的低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，靠近所述P型半導體層的多個GaN勢壘層中均插入有AlGaN層，多個所述AlGaN層中Al組分含量沿外延片的生長方向呈遞減趨勢。
3.如權利要求1所述的低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，所述有源層的周期數為3-8個。
4.如權利要求3所述的低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，靠近所述P型半導體層的2-4個周期的GaN勢壘層中均插入有AlGaN層，且多個所述AlGaN層的Al組分含量沿外延片的生長方向呈遞減趨勢。
5.如權利要求1所述的低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，多個所述InGaN勢阱層的In組分含量沿外延片的生長方向呈先遞減再遞增趨勢。
6.如權利要求1所述的低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，所述InGaN勢阱層中In組分含量為0.1-0.4，所述AlGaN層中Al組分含量為0.1-0.8。
7.如權利要求1所述的低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，所述AlGaN層的厚度為0.1nm-20nm，所述InGaN勢阱層的厚度為1nm-10nm，所述GaN勢壘層的厚度為3nm-40nm。
8.如權利要求1所述的低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，所述N型半導體層為N型AlxGa1-xN層，其摻雜濃度為1×1018cm-3-1×1020cm-3，厚度為0.1μm-6μm；
所述P型半導體層為P型AlyGazIn1-y-zN層，其摻雜濃度為1×1018cm-3-1×1020cm-3，厚度為0.1μm-2μm；
其中，x為0-0.6，y為0-0.6，z為0-0.6。
9.一種低電流Micro-LED芯片外延結構的制備方法，用于制備如權利要求1～8任一項所述的低電流Micro-LED芯片外延結構，其特征在于，包括：
提供襯底，在所述襯底上依次生長緩沖層、N型半導體層、有源層及P型半導體層；其中，所述有源層為周期性結構，每個周期均包括依次層疊的InGaN勢阱層和GaN勢壘層；所述有源層的周期數≥2；至少一個GaN勢壘層中插入有AlGaN層。
10.一種低電流Micro-LED芯片，其特征在于，包括如權利要求1～8任一項所述的低電流Micro-LED芯片外延結構。
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