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【专利解密】华灿光电提出LED外延片制备方法|

2020-05-19 | 人围观

  

  【嘉德点评】华灿光电此发明采取N型搀杂的A1xGa1-x作为发展资料的第一子层、N型搀杂的GaN作为发展资料的第二子层,它俩瓜代构成N型扩大层,使电子在进入多量子阱层之前速度降低,同时防止下场部空穴直接跃迁进入N型层,从而使电子和空穴在多量子阱层充沛复合发光,提高了发光二极管的发光效力。

  集微网音讯,第三代半导体包罗碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽禁带半导体资料,可遍及应用于发光、通信、电能变换等范围。而近日,华灿光电就获批浙江省第三代半导体资料与器件重点试验室,将尽力于第三代半导体资料和器件等范围的研究。

  发光二极管芯片是一种可以直接把电转化为光的固态半导体器件,是发光二极管的中间组件。发光二极管芯片包罗GaN基的外延片、和在外延片上制作的电极。

  现有的外延片平日包罗衬底层、和依次掩饰在衬底层上的缓冲层、非搀杂的GaN层、N型接触层、多量子阱层和P型层。个中,衬底层为蓝宝石衬底。多量子阱层是若干量子阱层和若干量子垒层瓜代构成的。然则,因为电子质量小,易迁徙,在电场的驱动下能够速度过快而超出多量子阱层,迁徙到P型层,招致发光二极管漏电,降低了发光二极管的发光效力。

  其余,GaN和蓝宝石衬底之间的晶格常数较大年夜,热收缩系数掉配,界面处会发生较强的应力感化和少量的位错和缺点,这些位错和缺点将延长至外延片外表,影响了发光二极管的内量子效力。

  为此,华灿光电恳求了一项名为“一种发光二极管外延片及其制备方法”(恳求号:201210540920.3)的发明专利,恳求报答华灿光电股分有限公司。

  

  图1 发光二极管外延片的结构表现图

  上图是该专利提出的一种发光二极管外延片的结构表现图,从底到上依次是:衬底层1、缓冲层2、非搀杂的GaN层3、N型接触层4、N型分散层5、多量子阱层6和P型层7。

  

  图2 发光二极管外延片的制备方法

  那么这类发光二极管外延片的制备方法流程如上图所示。起首,将衬底层1在高温的氢气情况中停止热处理10分钟,干净外表,然后再停止高温处理,可以掉掉落发展缓冲层2。继续停止高温处理,便可发展出非搀杂的GaN层3,此时再用硅搀杂 GaN层,便可以掉掉落发展N型4。

  在N型接触层4上瓜代发展十层第一子层a和十层第二子层b,构成超晶格结构,发展温度为1220℃。针对第一子层a,采取N型搀杂的A1xGa1-x(0<x<1)作为发展资料;而第二子层b,采取N型搀杂的GaN作为发展资料。而且平均修改Al 的浓度,在一按时间以后,就会构成发展N型扩大层5。

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