[实用新型]一种提高氮化镓蓝光亮度的依附层

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体光电子技术领域，尤其是一种可提高GaN-LED蓝光裸芯轴向光强，且轮廓不同于普通的依附层。

背景技术

GaN系材料是重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料，是继第一代半导体材料（以硅、锗为代表）和第二代半导体材料（以砷化镓和磷化镓为代表）之后，在近十几年发展起来的新型宽禁带半导体材料，其直接带隙约3.4eV。GaN系材料具有优良的物理和化学性质：大的热导率、高的电子饱和速率和化学稳定性、低的介电常数等。因而它在固态照明、短波长发光器件、大功率微波器件和高温电子器件等方面具有广阔的应用前景。

目前商业化GaN基LED芯片的依附层材料主要包括：蓝宝石、SiC和Si，但是GaN与依附层间均存在一定的不匹配（晶格常数和热膨胀系数）。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种既可以提高外延片的光致发光强度，又可以提升GaN-LED蓝光裸芯的轴向光强，从而实现高亮度GaN-LED蓝光芯片生产的依附层。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高氮化镓蓝光亮度的依附层，所述的依附层的截面的顶部为尖角；所述的依附层用于GaN-LED蓝光芯片。

本实用新型所述的依附层由GaN材料进行掺杂并生长，不同依附层具有不同的GaN生长形貌。生长后的依附层的厚度为1～3寸。

本实用新型的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型依附层用于GaN-LED蓝光芯片，得到其外延片的光致发光强度和裸芯轴向光强均有较大地提升。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型依附层轮廓外形；

图2为普通依附层轮廓外形；

图3为不同依附层轮廓下的GaN生长形貌；

图4为GaN-LED芯片示意图。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

采用2寸具有图1中轮廓外形的蓝宝石依附层⑤，按照GaN-LED蓝光芯片流程进行芯片生产，首先经外延部门在蓝宝石上依次生长缓冲层④、n-GaN③、多量子阱②和p-GaN①材料总厚度约7um，并在光致发光仪上测试外延片的强度；然后将外延片依次经过ITO光刻、N区光刻、刻蚀、氧化硅钝化及其光刻、电极蒸镀、研磨、切割、裂片、扩膜、点测等工艺；最后得到如图4所示的GaN-LED蓝光芯片结构。

依附层用于GaN-LED蓝光芯片，得到其外延片的光致发光强度和裸芯轴向光强均有较大地提升。该依附层首先送给外延部门进行GaN材料的掺杂及其生长，且不同轮廓外形的依附层具有不同的GaN生长形貌（图3，图3中将依附层分成②和③两部分，其中②为图1所示内容），从图3可以看出本实用新型中依附层的使用有利于减小位错，将外延片进行光致发光强度测试发现其强度提高高达30%；然后按照实际生产过程GaN-LED蓝光芯片的工艺流程进行芯片制作，其后续点测结果显示其GaN-LED蓝光裸芯的轴向光强提升高达15%，且其它性能合乎生产要求。本实用新型中依附层所体现出来的性能是同批次生产中使用的其它规格依附层均无法达到的，因此该依附层具有提升GaN-LED蓝光芯片光强的潜力，能为高亮度GaN-LED蓝光芯片制作提供技术手段。

本实用新型中的工艺过程均按照实际生产流程进行，并且相互间比较也是同批次不同依附层间进行，其中外延片的光致发光强度测试结果和蓝光裸芯点测结果如表1和表2所示。表1和表2分别来自不同用户将本实用新型中依附层投入生产后的测试结果。

表1：本实用新型中依附层在A公司测试结果

表2：本实用新型中依附层在B公司测试结果

以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。