同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法技术

技术编号:24359401 阅读:38 留言:0更新日期:2020-06-03 03:17
本申请公开同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法,包括:在衬底上制备第一光刻版套刻对位图形;在衬底上依次生长GaN或AlN成核层、非掺杂的GaN缓冲层和掺Si的n型GaN层;沉积掩膜薄膜层;利用第二光刻版光刻、刻蚀露出第二光刻版中标定区域下面的n型GaN层;生长发光波长为W1的有源区发光层;沉积掩膜薄膜层;利用第三光刻版光刻、刻蚀露出第三光刻版中标定区域下面的n型GaN层;生长发光波长为W2的有源区发光层;重复交替沉积掩膜薄膜、生长不同发光波长的有源区发光层,得到不同发光波长的外延层区域;生长p型GaN层。本申请实现了同一外延片上多种发光波长的可控LED外延生长。

LED epitaxial growth method with different wavelengths on the same epitaxial chip

【技术实现步骤摘要】
同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法
本专利技术涉及LED外延片生长
,具体地说,涉及一种同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法。
技术介绍
LED外延生长得到的LED结构影响着半导体照明的发展,GaN是宽禁带半导体材料,其三元合金InxGa1-xN的禁带宽度从0.7eV到3.4eV,相应的带间跃迁发射光谱覆盖从红外到紫外的范围。目前的半导体LED白光普通照明就是依靠GaN基蓝光LED加上黄色荧光粉得到白光。由于LED照明产品相比原来的照明产品具有高效节能、绿色环保、寿命长的突出优势,目前已大量代替传统的白炽灯和荧光灯等传统照明产品,GaN基LED的专利技术也被誉为照明领域的一次革命。GaN基LED照明芯片具有广阔的应用领域,如室内外普通照明、景观照明、背光、显示、汽车照明以及植物照明等,实际应用中需要多种颜色的光源,相应需要各种发光波长的照明芯片。GaN基LED芯片主要是利用MOCVD设备生长外延材料,之后加工成LED芯片。LED的发光波长是外延生长的发光区的材料及结构决定的,传统的LED外延片在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法,其特征在于,包括:/n在衬底上制备出光刻时对版用的标记点图形得到具有第一光刻版对位标记图形的衬底;/n在所述具有第一光刻版图形的衬底上依次生长GaN或AlN成核层、非掺杂的GaN缓冲层和掺Si的n型GaN层;/n沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层;/n在设定的生长发光波长W1的外延层区域,设计第二光刻版;光刻、刻蚀去除所述第二光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,露出下面的n型GaN层;/n在所述第二光刻版中标定区域,即露出的n型GaN层上生长发光波长为W1的有源区发光层;/n沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层;/n在设定的生长发光波长W2的外延层区...

【技术特征摘要】
1.一种同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法,其特征在于,包括:
在衬底上制备出光刻时对版用的标记点图形得到具有第一光刻版对位标记图形的衬底;
在所述具有第一光刻版图形的衬底上依次生长GaN或AlN成核层、非掺杂的GaN缓冲层和掺Si的n型GaN层;
沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层;
在设定的生长发光波长W1的外延层区域,设计第二光刻版;光刻、刻蚀去除所述第二光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,露出下面的n型GaN层;
在所述第二光刻版中标定区域,即露出的n型GaN层上生长发光波长为W1的有源区发光层;
沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层;
在设定的生长发光波长W2的外延层区域,设计第三光刻版;光刻、刻蚀去除所述第三光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,露出下面的n型GaN层;
在所述第三光刻版中标定区域,即露出的n型GaN层上生长发光波长为W2的有源区发光层;
重复沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层,设计光刻版刻蚀去除光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,再在所述光刻版中标定区域中生长不同发光波长的有源区发光层,得到不同发光波长的外延层区域;
在各个有源区发光层上生长p型GaN层,得到同一外延片上多区域不同发光波长的LED外延片。


2.根据权利要求1所述的同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法,其特征在于,还包括:
在生长完不同发光波长的外延层区域后,设计在不同发光波长的有源区发光层区域之间设有隔离区域的隔离光刻版;
刻蚀去除所述隔离光刻版的隔离区域之外的掩膜薄膜材料。


3.根据权利要求1所述的同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法,其特征在于,所述沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层,为:
沉积50-300nm的氧化硅(SiO2)、氮化硅(SixNy)或其他掩膜薄膜材料。


4.根据权利要求1所述的同一外延片上实现不同发光波长的LED外延生长方法,其特征在于,刻蚀去除所述第二光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,露出下面的n型GaN层,为:
利用光刻工艺,把第二光刻版与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗振林
申请(专利权)人:湘能华磊光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1