[实用新型]一种六面粗化的红外LED芯片

说明书

本实用新型提供了一种六面粗化的红外LED芯片，其采用ITO指状电极而不是金属指状电极进行电流扩展，可以有效避免金属指状电极的遮光吸收问题，且同样可获得良好的电流扩展。并且，该ITO指状电极相比较正面的ITO电流扩展层，可以在ITO指状电极以外区域进行表面粗化处理，进而提高光取出效率。在ITO指状电极下方设置肖特基势垒区，可以使电流优先沿ITO指状电极扩展到芯片四周，减少了直接向电极下方注入的电流，进而提高了电流的有效注入。采用网格型N电极结构，可以避免点阵型背电极电流分布不均匀问题，也可以避免整面型背电极的吸光问题。

技术领域

本实用新型涉及半导体发光二极管技术领域，更具体地说，涉及一种六面粗化的红外LED芯片。

背景技术

GaAs是一种禁带宽度为1.42eV的直接带隙半导体，作为衬底材料被广泛应用于AlGaAs基红外LED外延片的生长。根据其禁带宽度可知，波长大于870nm的红外光可以穿透GaAs衬底。

但是，目前的GaAs衬底上的红外LED芯片LED光取出没有最大化，仍存在较多能量损失。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型提供一种六面粗化的红外LED芯片，技术方案如下：

一种六面粗化的红外LED芯片，所述红外LED芯片包括：

衬底；

设置在所述衬底正面的外延层，所述外延层包括在所述第一方向上依次设置的N型限制层、MQW有源层、P型限制层和P型窗口层，所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述外延层；

设置在所述P型窗口层背离所述P型限制层一侧上的凹槽，所述凹槽形成肖特基势垒区；

设置在所述凹槽上的ITO指状电极，其中，所述ITO指状电极的中心区域大于所述凹槽的开口区域，且所述ITO指状电极的指状部分向四周延伸；

设置在所述ITO指状电极上中心区域的P电极，其中，所述P电极的覆盖区域小于所述凹槽的开口区域；

设置在所述衬底背面的网格型N电极；

其中，所述外延层暴露在外的表面和侧壁以及所述衬底暴露在外的背面和侧壁均为粗化面。

优选的，所述P型窗口层的厚度为1μm-10μm，包括端点值。

优选的，所述P型窗口层包括高掺杂区域和低掺杂区域；

所述低掺杂区域相邻所述P型限制层，所述高掺杂区域背离所述P型限制层。

优选的，所述高掺杂区域的掺杂浓度为1E19/cm³-9.9E19/cm³。

优选的，所述低掺杂区域的掺杂浓度为1E18/cm³-9.9E18/cm³。

优选的，所述ITO指状电极的厚度为50nm-500nm，包括端点值。

相较于现有技术，本实用新型实现的有益效果为：

该六面粗化的红外LED芯片采用ITO指状电极而不是金属指状电极进行电流扩展，可以有效避免金属指状电极的遮光吸收问题，且同样可获得良好的电流扩展。并且，该ITO指状电极相比较正面的ITO电流扩展层，可以在ITO指状电极以外区域进行表面粗化处理，进而提高光取出效率。

并且，在ITO指状电极下方设置肖特基势垒区，可以使电流优先沿ITO指状电极扩展到芯片四周，减少了直接向电极下方注入的电流，进而提高了电流的有效注入，可使得芯片光效提高。