沖層的鎂的摻雜濃度為7 X 1017cm_3,遠離緩沖層(即表層)的鎂的摻雜濃度從8 X 117CnT3到IX 10 19cm_3,表層摻雜深度為400nm。
[0021]2、利用511清洗液清洗P-GaP電流擴展層108,在P-GaP電流擴展層108上旋涂正性光刻膠,通過曝光,顯影,制作出圓形圖形。再通過等離子打膠后,利用體積比為1:5:5的碘酸:氫氟酸:冰醋酸混合液,粗化90s,粗化出表面均勻的粗糙形貌,粗化深度為200?400nm。同時制作出圖形化的接觸點110,通過去膠液去除表面光刻膠。S卩,將準備作為接觸點110的區(qū)域用光刻膠保護起來,其他區(qū)域進行濕法粗化,應該是兩者同時實現(xiàn)的。
[0022]圖形化的接觸點110由多個均勻分布的圓柱形組成,各圓柱形的直徑為3 μ m,高度為200nm。
[0023]3、將粗化好的樣品浸入丙酮溶液進行超聲清洗lOmin,采用電子束蒸鍍方式,在粗化的摻雜鎂的P-GaP電流擴展層108和接觸點110表面沉積厚度為250nm的氧化銦錫透明薄膜109,氧化銦錫透明薄膜109透過率保證在95%以上,方塊電阻在10 ?以內(nèi)。
[0024]4、將蒸鍍完氧化銦錫的樣品浸入丙酮溶液進行超聲清洗lOmin,旋涂負性光刻膠,經(jīng)過烘烤,曝光,烘烤,顯影后制作出電極圖形,通過高速旋干機將樣品旋干后,采用電子束蒸鍍方式蒸鍍第一電極111,電極材料為Cr、T1、Pt、Au,厚度分別為30nm、50nm、lOOnm、3000nmo
[0025]5、通過研磨機,將芯片研磨至200 μ m厚度。
[0026]6、將研磨好的樣品浸入丙酮溶液進行超聲清洗lOmin,采用電子束蒸鍍的方式在襯底GaAslOl的背面制作第二電極112,電極材料為AuGe、Au,厚度分別為100nm、20nm。
[0027]7、采用RTA退火爐對芯片進行退火,退火溫度400°C,退火時間10s。即完成器件的制作。
[0028]二、制成的產(chǎn)品結構特點:
如圖1所示,在一永久襯底GaAslOl —面上依次設置有N-GaAs過渡層102、AlAs/AlGaAs反射層103、N-AlGaInP下限制層104、MQff多量子阱有源層105、P-AlGaInP上限制層106、P-GaInP緩沖層107、P_GaP電流擴展層108、透明導電層109、第一電極111,在一永久襯底GaAslOl的另一面設置第二電極112。
[0029]由于氧化銦錫透明導電膜良好的電流擴展能力,電極通過氧化銦錫,再通過接觸點將電流均勻注入到整個芯片表面,從而減小了電流在電極下方的積聚,減少了電流的無效注入,提升了發(fā)光效率。
【主權項】
1.一種高亮度發(fā)光二極管,在永久襯底GaAs的一面依次設置N-GaAs過渡層、AlAs/AlGaAs反射層、N-AlGaInP下限制層、MQff多量子阱有源層、P-AlGaInP上限制層、P-GaInP緩沖層、摻雜鎂的P-GaP電流擴展層、氧化銦錫透明薄膜和第一電極,在永久襯底GaAs的另一面設置第二電極,其特征在于在所述摻雜鎂的P-GaP電流擴展層和氧化銦錫透明薄膜之間設置圖形化的接觸點。
2.根據(jù)權利要求1所述高亮度發(fā)光二極管,其特征在于所述摻雜鎂的P-GaP電流擴展層的厚度為2000nm?4000nm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述高亮度發(fā)光二極管,其特征在于所述摻雜鎂的P-GaP電流擴展層中,接近緩沖層的鎂的摻雜濃度為4 X 117CnT3?8 X 1017cm_3,遠離緩沖層的鎂的摻雜濃度為8 X 117CnT3?IX 10 19cnT3,遠離緩沖層的鎂的摻雜深度為300nm?500nm。
4.根據(jù)權利要求1所述高亮度發(fā)光二極管,其特征在于所述氧化銦錫透明薄膜的厚度為 250 ?300nm。
5.根據(jù)權利要求1所述高亮度發(fā)光二極管,其特征在于所述接觸點為圓柱形,直徑為3?5 μ m,高度為200?400nm。
6.如權利要求1所述高亮度發(fā)光二極管的制造方法,包括以下步驟: O制作外延片:在永久襯底GaAs的一面依次外延生長N-GaAs緩沖層、AlAs/AlGaAs反射層、N-AlGaInP下限制層、MQW多量子阱有源層、P-AlGaInP上限制層、P-GaInP緩沖層、P-GaP電流擴展層; 2)在外延片表面制作圖形化接觸點; 3)在具有圖形化接觸點的P-GaP電流擴展層一面整面沉積透明導電薄膜; 4)在透明導電薄膜上制作第一電極; 5)在永久襯底GaAs的另一面制作第二電極; 6)采用RTA進行退火處理; 其特征在于: 在制作外延片的P-GaP電流擴展層時,以鎂為摻雜元素; 在制作圖形化接觸點的同時,對接觸點以外的P-GaP電流擴展層表面采用濕法進行粗化處理,粗化深度為200?400nm ; 沉積透明導電薄膜的材料為銦錫氧化物。
7.根據(jù)權利要求5所述高亮度發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于:所述摻雜鎂的P-GaP電流擴展層中,接近緩沖層的鎂的摻雜濃度為4X 117CnT3?8X10 17cm_3,遠離緩沖層的鎂的摻雜濃度為8X1017cnT3?1X10 19CnT3,遠離緩沖層的鎂的摻雜深度為300nm?500nmo
8.根據(jù)權利要求5所述高亮度發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于:所述氧化銦錫透明薄膜的厚度為250?300nm。
9.根據(jù)權利要求5所述高亮度發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于:所述接觸點為圓柱形,直徑為3?5 μ m,高度為200?400nm。
10.根據(jù)權利要求5所述高亮度發(fā)光二極管的制造方法,其特征在于:所述RTA退火溫度為350?450°C,退火時間5?20s。
【專利摘要】一種高亮度發(fā)光二極管及其制造方法,屬于光電子技術領域,在制作外延片的P-GaP電流擴展層時,以鎂為摻雜元素;在制作圖形化接觸點的同時,對接觸點以外的P-GaP電流擴展層表面采用濕法進行粗化處理,粗化深度為200~400nm;在具有圖形化接觸點的P-GaP電流擴展層面沉積材料為銦錫氧化物的透明導電薄膜后制作第電極;在永久襯底GaAs的另面制作第二電極。由于氧化銦錫透明薄膜具有良好的電流擴展能力,電極通過該氧化銦錫透明薄膜,再通過接觸點將電流均勻注入到整個芯片表面,從而減小了電流在電極下方的積聚,減少了電流的無效注入,提升了產(chǎn)品的發(fā)光效率。
【IPC分類】H01L33-14, H01L33-42
【公開號】CN104576863
【申請?zhí)枴緾N201510061354
【發(fā)明人】馬祥柱, 白繼鋒, 楊凱, 李俊承, 張雙翔, 張銀橋, 王向武
【申請人】揚州乾照光電有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年2月6日