一种高亮度发光二极管的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光电子技术领域，特别涉及AlGaInP四元系发光二极管的制造技术领域。
【背景技术】
[0002]四元系AlGaInP是一种具有直接宽带隙的半导体材料，已广泛应用于多种光电子器件的制备。由于材料发光波段可以覆盖可见光的红光到黄绿波段，由此制成的可见光发光二极管受到广泛关注。
[0003]传统的垂直结构AlGaInP发光二极管借助厚的P-GaP电流扩展层进行横向扩展后将电流注入发光区，但由于P-GaP电流扩展能力有限，电极下方附近区域电流密度较高，离电极较远的区域电流密度较低，导致整体的电流注入效率偏低，从而降低了发光二极管的出光效率。
[0004]高亮度反极性AlGaInP芯片采用键合工艺实现衬底置换，用到热性能好的硅衬底(硅的热导率约为1.5W/K.cm)代替砷化镓衬底(砷化镓的热导率约为0.8W/K.cm),芯片具有更低热阻值，散热性能更好。采用高反射率的全方位反射镜技术来提高反射效率。采用表面粗化技术改善芯片与封装材料界面处的全反射，亮度会更高。但是由于制作步骤繁多，工艺非常复杂，导致制作成本偏高，成品率低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型目的是提出一种能提升发光二极管出光效率的高亮度发光二极管。
[0006]本实用新型技术方案是:在永久衬底GaAs的一面依次设置N-GaAs过渡层、AlAs/AlGaAs反射层、N-AlGaInP下限制层、MQff多量子阱有源层、P-AlGaInP上限制层、P-GaInP缓冲层、掺杂镁的P-GaP电流扩展层、氧化铟锡透明薄膜和第一电极，在永久衬底GaAs的另一面设置第二电极，其特征在于在所述掺杂镁的P-GaP电流扩展层和氧化铟锡透明薄膜之间设置图形化的接触点。
[0007]由于氧化铟锡透明薄膜具有良好的电流扩展能力，电极通过该氧化铟锡透明薄膜，再通过接触点将电流均匀注入到整个芯片表面，从而减小了电流在电极下方的积聚，减少了电流的无效注入，提升了发光效率。
[0008]本实用新型所述掺杂镁的P-GaP电流扩展层的厚度为2000nm?4000nm。既可保证能同P-GaP形成良好的电学接触，又可保证在粗化后仍能同P-GaP形成良好的电学接触，以缓解接触点电流注入的压力。
[0009]另外，本实用新型的氧化铟锡透明薄膜的厚度为250?300nm。该厚度为通过光学计算所得对应红光起到增光作用的最佳光学厚度。
[0010]本实用新型所述接触点为圆柱形，直径为3?5 μ m,高度为200?400nm。圆柱形易于湿法工艺实施，不易被侧蚀，直径3?5 μ m，高度为200?400nm为对比优化较佳工艺窗口，在保证足够电学接触面积的前提下，不影响出光。
[0011]本实用新型的P-GaP电流扩展层制作接触点同铟锡氧化物形成良好的欧姆接触，一定深度的粗化深度有保证了铟锡氧化物同粗化面的接触势垒不会太高，从而改变了电流注入的分布，有效提升电流注入效率，提升了发光二极管的发光强度，高掺杂区域制作成图形化的接触点，同铟锡氧化物薄膜形成欧姆接触，接触点其他区域通过湿法溶液进行表面粗糙化处理，减少P-GaP表面全反射的发生，提升光取出效率。电流经过第一电极流入铟锡氧化物薄膜层，铟锡氧化物薄膜层横向电阻小于同P-GaP的接触电阻，电流先在铟锡氧化物上进行横向扩展后，经过均匀分布的接触点注入到P-GaP电流扩展层中，进而进入有源层，大大提升电流注入效率，提升了发光二极管的发光强度。同时由于工艺简单，具有传统结构发光二极管成本低，良率高的优点，适宜批量化生产，利于取得高质量、低成本的产品。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型成品的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]一、如图1所示是本实用新型制造步骤如下:
[0014]1、制作外延片:利用MOCVD设备在一永久衬底GaAslOl面上依次生长N-GaAs过渡层102、AlAs/AlGaAs反射层103、N-AlGaInP下限制层104、MQff多量子阱有源层105、P-AlGaInP上限制层106、P-GaInP缓冲层107、掺杂镁的P-GaP电流扩展层108。
[0015]其中掺杂镁的P-GaP电流扩展层108优选厚度3000nm，掺杂元素为镁(Mg)，以保证能形成良好的欧姆接触，表层掺杂浓度沿纵向呈阶梯式分布:接近缓冲层的镁的掺杂浓度为7 X 1017cm_3，远离缓冲层(即表层)的镁的掺杂浓度从8 X 117CnT3到IX 10 19cm_3，表层掺杂深度为400nm。
[0016]2、利用511清洗液清洗P-GaP电流扩展层108，在P-GaP电流扩展层108上旋涂正性光刻胶，通过曝光，显影，制作出圆形图形。再通过等离子打胶后，利用体积比为1:5:5的碘酸:氢氟酸:冰醋酸混合液，粗化90s，粗化出表面均匀的粗糙形貌，粗化深度为200?400nm。同时制作出图形化的接触点110，通过去胶液去除表面光刻胶。S卩，将准备作为接触点110的区域用光刻胶保护起来，其他区域进行湿法粗化，应该是两者同时实现的。
[0017]图形化的接触点110由多个均匀分布的圆柱形组成，各圆柱形的直径为3 μ m，高度为200nm。
[0018]3、将粗化好的样品浸入丙酮溶液进行超声清洗lOmin，采用电子束蒸镀方式，在粗化的掺杂镁的P-GaP电流扩展层108和接触点110表面沉积厚度为250nm的氧化铟锡透明薄膜109，氧化铟锡透明薄膜109透过率保证在95%以上，方块电阻在10 ?以内。
[0019]4、将蒸镀完氧化铟锡的样品浸入丙酮溶液进行超声清洗lOmin，旋涂负性光刻胶，经过烘烤，曝光，烘烤，显影后制作出电极图形，通过高速旋干机将样品旋干后，采用电子束蒸镀方式蒸镀第一电极111，电极材料为Cr、T1、Pt、Au,厚度分别为30nm、50nm、lOOnm、3000nmo
[0020]5、通过研磨机，将芯片研磨至200 μ m厚度。
[0021]6、将研磨好的样品浸入丙酮溶液进行超声清洗lOmin，釆用电子束蒸镀的方式在衬底GaAslOl的背面制作第二电极112，电极材料为AuGe、Au，厚度分别为100nm、20nm。
[0022]7、采用RTA退火炉对芯片进行退火，退火温度400°C，退火时间10s。即完成器件的制作。
[0023]二、制成的产品结构特点:
[0024]如图1所示，在一永久衬底GaAslOl —面上依次设置有N-GaAs过渡层102、AlAs/AlGaAs反射层103、N-AlGaInP下限制层104、MQff多量子阱有源层105、P-AlGaInP上限制层106、P-GaInP缓冲层107、P_GaP电流扩展层108、透明导电层109、第一电极111，在一永久衬底GaAslOl的另一面设置第二电极112。
[0025]由于氧化铟锡透明导电膜良好的电流扩展能力，电极通过氧化铟锡，再通过接触点将电流均匀注入到整个芯片表面，从而减小了电流在电极下方的积聚，减少了电流的无效注入，提升了发光效率。
【主权项】
1.一种高亮度发光二极管，在永久衬底GaAs的一面依次设置N-GaAs过渡层、AlAs/AlGaAs反射层、N-AlGaInP下限制层、MQff多量子阱有源层、P-AlGaInP上限制层、P-GaInP缓冲层、掺杂镁的P-GaP电流扩展层、氧化铟锡透明薄膜和第一电极，在永久衬底GaAs的另一面设置第二电极，其特征在于在所述掺杂镁的P-GaP电流扩展层和氧化铟锡透明薄膜之间设置图形化的接触点。
2.根据权利要求1所述高亮度发光二极管，其特征在于所述掺杂镁的P-GaP电流扩展层的厚度为2000nm?4000nm。
3.根据权利要求1所述高亮度发光二极管，其特征在于所述氧化铟锡透明薄膜的厚度为 250 ?300nm。
4.根据权利要求1所述高亮度发光二极管，其特征在于所述接触点为圆柱形，直径为3?5 μ m,高度为200?400nm。
【专利摘要】一种高亮度发光二极管，属于光电子技术领域，在永久衬底GaAs的一面依次设置N-GaAs过渡层、AlAs/AlGaAs反射层、N-AlGaInP下限制层、MQW多量子阱有源层、P-AlGaInP上限制层、P-GaInP缓冲层、掺杂镁的P-GaP电流扩展层、氧化铟锡透明薄膜和第一电极，在永久衬底GaAs的另一面设置第二电极。在掺杂镁的P-GaP电流扩展层和氧化铟锡透明薄膜之间设置图形化的接触点。由于氧化铟锡透明薄膜具有良好的电流扩展能力，电极通过该氧化铟锡透明薄膜，再通过接触点将电流均匀注入到整个芯片表面，从而减小了电流在电极下方的积聚，减少了电流的无效注入，提升了发光效率。
【IPC分类】H01L33-42, H01L33-14
【公开号】CN204441319
【申请号】CN201520083433
【发明人】马祥柱, 白继锋, 杨凯, 李俊承, 张双翔, 张银桥, 王向武
【申请人】扬州乾照光电有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月6日