[发明专利]低电流Micro-LED芯片外延结构及其制备方法、Micro-LED芯片在审
| 申请号： | 202211332801.9 | 申请日： | 2022-10-28 |
| 公开（公告）号： | CN115548180A | 公开（公告）日： | 2022-12-30 |
| 发明（设计）人： | 舒俊;张彩霞;程金连;刘春杨;胡加辉;金从龙 | 申请（专利权）人： | 江西兆驰半导体有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06;H01L33/00;H01L33/32 |
| 代理公司： | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人： | 王建宇 |
| 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： | 电流 micro led 芯片 外延 结构 及其 制备 方法 | ||
1.一种低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，包括衬底和依次生长于所述衬底上的缓冲层、N型半导体层、有源层及P型半导体层；所述有源层为周期性结构，每个周期均包括依次层叠的InGaN势阱层和GaN势垒层；所述有源层的周期数≥2；
其中，至少一个GaN势垒层中插入有AlGaN层。
2.如权利要求1所述的低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，靠近所述P型半导体层的多个GaN势垒层中均插入有AlGaN层，多个所述AlGaN层中Al组分含量沿外延片的生长方向呈递减趋势。
3.如权利要求1所述的低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，所述有源层的周期数为3-8个。
4.如权利要求3所述的低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，靠近所述P型半导体层的2-4个周期的GaN势垒层中均插入有AlGaN层，且多个所述AlGaN层的Al组分含量沿外延片的生长方向呈递减趋势。
5.如权利要求1所述的低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，多个所述InGaN势阱层的In组分含量沿外延片的生长方向呈先递减再递增趋势。
6.如权利要求1所述的低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，所述InGaN势阱层中In组分含量为0.1-0.4，所述AlGaN层中Al组分含量为0.1-0.8。
7.如权利要求1所述的低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，所述AlGaN层的厚度为0.1nm-20nm，所述InGaN势阱层的厚度为1nm-10nm，所述GaN势垒层的厚度为3nm-40nm。
8.如权利要求1所述的低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，所述N型半导体层为N型AlxGa1-xN层，其掺杂浓度为1×1018cm-3-1×1020cm-3，厚度为0.1μm-6μm；
所述P型半导体层为P型AlyGazIn1-y-zN层，其掺杂浓度为1×1018cm-3-1×1020cm-3，厚度为0.1μm-2μm；
其中，x为0-0.6，y为0-0.6，z为0-0.6。
9.一种低电流Micro-LED芯片外延结构的制备方法，用于制备如权利要求1～8任一项所述的低电流Micro-LED芯片外延结构，其特征在于，包括：
提供衬底，在所述衬底上依次生长缓冲层、N型半导体层、有源层及P型半导体层；其中，所述有源层为周期性结构，每个周期均包括依次层叠的InGaN势阱层和GaN势垒层；所述有源层的周期数≥2；至少一个GaN势垒层中插入有AlGaN层。
10.一种低电流Micro-LED芯片，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的低电流Micro-LED芯片外延结构。
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