System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() AlGaInPAs基发光二极管及其制备方法技术_技高网

AlGaInPAs基发光二极管及其制备方法技术

技术编号:44489846 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-04 17:54
本发明专利技术公开了一种AlGaInPAs基发光二极管及其制备方法,所述制备方法包括以下步骤:提供一复合衬底;在所述复合衬底上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层,得到AlGaInPAs基发光二极管外延片;至少去除所述AlGaInPAs基发光二极管外延片的复合衬底,分别在N型半导体层和P型半导体层上沉积N电极和P电极,得到AlGaInPAs基发光二极管;其中,所述N型半导体层、有源层和P型半导体层的材料为Al<subgt;x</subgt;Ga<subgt;y</subgt;In<subgt;(1‑x‑y)</subgt;P<subgt;Z</subgt;As<subgt;(1‑z)</subgt;,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1,0≤z≤1;所述复合衬底由蓝宝石基板和GaAs基板键合形成。实施本发明专利技术,可以在提升复合衬底机械强度的同时,减薄GaAs衬底的厚度,节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种algainpas基发光二极管及其制备方法。


技术介绍

1、algainpas基led外延片结构通常包括gaas衬底和依次沉积的n型半导体层、有源层和p型半导体层。gaas衬底用于algainpas材料外延时具有晶格匹配性高、电子迁移率高、工艺兼容性好等优点,但其机械强度较弱,量产生产过程中容易裂片、破片;其次gaas衬底的生产技术门槛较高,导致其价格相对较高。gaas衬底在后续的芯片制程中通常会被剥离或减薄,为应对外延生长的机械强度需要,用于algainpas外延生长的gaas衬底厚度通常为360μm左右,虽然减薄gaas衬底的厚度可以降低成本,但会增加外延高温生长过程中裂片破片的发生几率。蓝宝石材料虽然具有机械强度高、化学稳定性好、价格成本低等优势,但其与algainpas材料的晶体结构、晶格常数差异悬殊,难以直接作为衬底材料外延生长algainpas结构。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种algainpas基发光二极管及其制备方法,提升复合衬底机械强度的同时,减薄gaas衬底的厚度,节约成本。

2、为了解决上述问题,本专利技术公开了一种algainpas基发光二极管的制备方法,包括以下步骤:

3、提供一复合衬底;

4、在所述复合衬底上依次生长n型半导体层、有源层和p型半导体层,得到algainpas基发光二极管外延片;

5、至少去除所述algainpas基发光二极管外延片的复合衬底,分别在n型半导体层和p型半导体层上沉积n电极和p电极,得到algainpas基发光二极管;

6、其中,所述n型半导体层、有源层和p型半导体层的材料为alxgayin(1-x-y)pzas(1-z),0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1,0≤z≤1;

7、所述复合衬底由蓝宝石基板和gaas基板键合形成。

8、作为上述技术方案的改进,所述蓝宝石基板的厚度为200μm~2000μm,所述gaas基板的厚度为50μm~350μm。

9、作为上述技术方案的改进,所述蓝宝石基板的厚度为200μm~600μm,所述gaas基板的厚度为150μm~350μm。

10、作为上述技术方案的改进,所述蓝宝石基板和gaas基板通过sio2键合层进行键合,所述sio2键合层的厚度为1μm~10μm。

11、作为上述技术方案的改进,所述蓝宝石基板上设有贯穿所述蓝宝石基板上下表面的通孔。

12、作为上述技术方案的改进,采用以下步骤对所述蓝宝石基板和gaas基板进行键合:

13、在所述蓝宝石基板的上表面制备第一sio2键合层,厚度为1μm~4μm;

14、在所述gaas基板的下表面制备第二sio2键合层,厚度为1μm~4μm;

15、对所述第一sio2键合层和第二sio2键合层进行研磨抛光;

16、将研磨抛光后的第一sio2键合层和第二sio2键合层对齐,热压键合后形成所述sio2键合层。

17、作为上述技术方案的改进,所述热压键合的键合温度为300℃~500℃,键合压力为0.1mpa~0.4mpa。

18、作为上述技术方案的改进,采用以下步骤制备所述n型半导体层:在所述复合衬底上依次生长n型缓冲层、n型截止层、n型接触层、n型扩展层、n型电子层和n型电子阻挡层;

19、采用以下步骤制备所述p型半导体层:在所述有源层上依次生长p型空穴阻挡层、p型空穴层、p型过渡层、p型窗口层和p型接触层。

20、作为上述技术方案的改进,去除所述algainpas基发光二极管外延片的复合衬底、n型缓冲层和n型截止层。

21、相应的,本专利技术还公开了一种algainpas基发光二极管,采用上述的制备方法制得。

22、实施本专利技术,具有如下有益效果:本专利技术在蓝宝石基板和gaas基板键合形成的复合衬底上外延生长algainpas材料,既能够保证gaas衬底与algainpas外延层材料的晶格匹配,外延层材料的生长质量好,蓝宝石基板还能够提高复合衬底的机械强度,相应的,可以减薄gaas衬底的厚度,节约成本,最终实现algainpas基发光二极管的高质量、低成本制造。

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【技术保护点】

1.一种AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述蓝宝石基板的厚度为200μm~2000μm,所述GaAs基板的厚度为50μm~350μm。

3.如权利要求2所述的AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述蓝宝石基板的厚度为200μm~600μm,所述GaAs基板的厚度为150μm~350μm。

4.如权利要求1所述的AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述蓝宝石基板和GaAs基板通过SiO2键合层进行键合,所述SiO2键合层的厚度为1μm~10μm。

5.如权利要求1所述的AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述蓝宝石基板上设有贯穿所述蓝宝石基板上下表面的通孔。

6.如权利要求4所述的AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,采用以下步骤对所述蓝宝石基板和GaAs基板进行键合:

7.如权利要求6所述的AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述热压键合的键合温度为300℃~500℃,键合压力为0.1MPa~0.4MPa。

8.如权利要求1所述的AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,采用以下步骤制备所述N型半导体层:在所述复合衬底上依次生长N型缓冲层、N型截止层、N型接触层、N型扩展层、N型电子层和N型电子阻挡层;

9.如权利要求8所述的AlGaInPAs基发光二极管的制备方法,其特征在于,去除所述AlGaInPAs基发光二极管外延片的复合衬底、N型缓冲层和N型截止层。

10.一种AlGaInPAs基发光二极管,其特征在于,采用如权利要求1~9任一项所述的制备方法制得。

...

【技术特征摘要】

1.一种algainpas基发光二极管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的algainpas基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述蓝宝石基板的厚度为200μm~2000μm,所述gaas基板的厚度为50μm~350μm。

3.如权利要求2所述的algainpas基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述蓝宝石基板的厚度为200μm~600μm,所述gaas基板的厚度为150μm~350μm。

4.如权利要求1所述的algainpas基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述蓝宝石基板和gaas基板通过sio2键合层进行键合,所述sio2键合层的厚度为1μm~10μm。

5.如权利要求1所述的algainpas基发光二极管的制备方法,其特征在于,所述蓝宝石基板上设有贯穿所述蓝宝石基板上下表面的通孔。

6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈万军谢志文陈铭胜文国昇金从龙
申请(专利权)人:江西兆驰半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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