[发明专利]具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管及其制备方法有效
| 申请号： | 201010260023.8 | 申请日： | 2010-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN101958378A | 公开（公告）日： | 2011-01-26 |
| 发明（设计）人： | 许亚红;蔡家豪;廖齐华;邱姝颖;陈文欣;邱树添 | 申请（专利权）人： | 厦门市三安光电科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/00 | 分类号： | H01L33/00;H01L33/14 |
| 代理公司： | 厦门原创专利事务所 35101 | 代理人： | 徐东峰 |
| 地址： | 361009 福建省厦*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 电流 阻塞 结构 四元系 垂直 发光二极管 及其 制备 方法 | ||
1. 具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管，包括一衬底，分布布拉格反射层形成于衬底上，第一型磊晶层形成于分布布拉格反射层上，发光层形成于第一型磊晶层上，第二型磊晶层形成于发光层上，表面呈凹陷的十字交叉状扩展条的图形化GaP窗口层形成于第二型磊晶层上；第一电极形成于图形化GaP窗口层正上方，第一电极与图形化GaP窗口层呈中空电流阻塞结构；第二电极形成于衬底背面。
2. 具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其工艺步骤是：
1) 在衬底的正面上依次形成分布布拉格反射层、第一型磊晶层、发光层及第二型磊晶层；
2) 形成GaP窗口层于第二型磊晶层上，构成晶片；
3) 采用湿蚀刻或干蚀刻方法，形成表面呈凹陷的十字交叉状扩展条的图形化GaP窗口层；
4) 在图形化GaP窗口层上低温生长SiO2或Si3N4用于填充凹陷的十字交叉状扩展条上；
5) 通过光罩、蚀刻、蒸镀作业，形成第一电极于含SiO2或Si3N4的GaP窗口层正上方；
6) 采用金刚砂轮在晶片的表面切割一刀；
7) 采用湿蚀刻，蚀刻通过十字交叉的电流扩展条将第一电极正下方的SiO2蚀刻掉，使第一电极与图形化GaP窗口层之间形成中空电流阻塞结构；
8) 在衬底的背面蒸镀金属，形成第二电极；
9) 切割二刀切穿后形成芯粒。
3. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：衬底材料选用GaAs、GaP或前述的任意组合之一。
4. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：十字交叉状扩展条的内环为圆形，直径为50～70um。
5. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：十字交叉状扩展条的外边为矩形，宽度为5～10um。
6. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：十字交叉状扩展条的凹陷深度为300～500nm。
7. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：第一电极为圆形，直径为90～100um。
8. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：采用金刚砂轮在晶片的表面切割一刀，切割深度为30～50um，切割宽度为40～60um。
9. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：在窗口层上生长SiO2或Si3N4的温度为60～100℃。
10. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：湿蚀刻采用的蚀刻液选自HF、NH4F、CH3COOH、H2SO4、H2O2的一种或前述的任意组合之一。
11. 如权利要求2所述的具有电流阻塞结构的四元系垂直发光二极管的制备方法，其特征在于：干蚀刻采用的气体选自Ar2、O2、BCl3、Cl2、SiCl4的一种或前述的任意组合之一。
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