[发明专利]一种LED外延片、外延生长方法及LED芯片有效
申请号: | 202210353136.5 | 申请日: | 2022-04-06 |
公开(公告)号: | CN114497302B | 公开(公告)日: | 2022-07-08 |
发明(设计)人: | 孙建建;纪东;牛群磊;曹敏;姜湃;孙彬耀;陈铭胜 | 申请(专利权)人: | 江西兆驰半导体有限公司 |
主分类号: | H01L33/10 | 分类号: | H01L33/10;H01L33/00 |
代理公司: | 南昌旭瑞知识产权代理事务所(普通合伙) 36150 | 代理人: | 刘红伟 |
地址: | 330000 江西省南昌市南*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 led 外延 生长 方法 芯片 | ||
1.一种LED外延片,其特征在于,包括布拉格反射镜层,所述布拉格反射镜层是由第一折射率层和第二折射率层依次交替生长而成的周期性结构,所述第一折射率层为AlAs层,所述第二折射率层为AlGaAs层,且所述第一折射率层和第二折射率层皆掺杂Si;
其中,所述第一折射率层包括依次层叠的第一子层、第二子层和第三子层,所述第二折射率层包括依次层叠的第四子层、第五子层和第六子层,所述第二子层中掺杂Si的浓度大于所述第一子层和所述第三子层中掺杂Si的浓度,所述第五子层中掺杂Si的浓度大于所述第四子层和所述第六子层中掺杂Si的浓度,所述第一子层的厚度、所述第二子层的厚度以及所述第三子层的厚度的比值为1:4:1,所述第四子层的厚度、所述第五子层的厚度以及所述第六子层的厚度的比值为1:4:1。
2.根据权利要求1所述的LED外延片,其特征在于,所述LED外延片还包括衬底、缓冲层、n型AlInP限制层、多量子阱层、p型AlInP限制层、窗口层;
所述缓冲层、所述布拉格反射镜层、所述n型AlInP限制层、所述多量子阱层、所述p型AlInP限制层以及所述窗口层依次外延生长在所述衬底上。
3.根据权利要求1所述的LED外延片,其特征在于,所述第一子层和第三子层的厚度皆为70Å~100Å,第二子层的厚度为280Å ~400Å。
4.根据权利要求1所述的LED外延片,其特征在于,所述第四子层和第六子层的厚度皆为70Å~100Å,第五子层的厚度为280Å ~400Å。
5.根据权利要求2所述的LED外延片,其特征在于,所述缓冲层的厚度为100nm~500nm,所述n型AlInP限制层的厚度为300nm~400nm,所述多量子阱层的厚度为100nm~300nm,所述p型AlInP限制层的厚度为400nm~500nm,所述窗口层的厚度为3000nm~6000nm。
6.一种LED外延片的外延生长方法,其特征在于,用于制备权利要求1-5任一项所述的LED外延片,所述外延生长方法包括:
生长布拉格反射镜层时,控制第一折射率层和第二折射率层交替生长;
在生长所述第一折射率层时,依次外延生长第一子层、第二子层和第三子层,其中,在生长第一子层时,控制Si组分的通入量为第一通入量,当生长第二子层时,控制Si组分的通入量由所述第一通入量增长至第二通入量,当生长第三子层时,控制Si组分的通入量由所述第二通入量减少至所述第一通入量;
在生长所述第二折射率层时,依次外延生长第四子层、第五子层和第六子层,其中,在生长第四子层时,控制Si组分的通入量为第三通入量,当生长第五子层时,控制Si组分的通入量由所述第三通入量增长至第四通入量,当生长第三子层时,控制Si组分的通入量由所述第四通入量减少至所述第三通入量。
7.根据权利要求6所述的LED外延片的外延生长方法,其特征在于,所述第一子层、所述第三子层、所述第四子层以及所述第六子层中掺杂Si的浓度为5E17atoms/cm3~1E18atoms/cm3,所述第二子层和所述第五子层中掺杂Si的浓度为2E18atoms/cm3~1E19atoms/cm3。
8.根据权利要求6所述的LED外延片的外延生长方法,其特征在于,所述布拉格反射镜层的生长压力为50mbar,所述布拉格反射镜层的生长温度为650℃~700℃。
9.一种LED芯片,其特征在于,包括权利要求1-5任一项所述的LED外延片。
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