申请/专利权人：河北工业大学

申请日：2020-07-28

公开（公告）日：2022-08-30

公开（公告）号：CN111863861B

主分类号：H01L27/15

分类号：H01L27/15;H01L33/06;H01L33/12;H01L33/14;H01L29/872;H01L33/00;H01L21/329

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.08.30#授权;2020.11.17#实质审查的生效;2020.10.30#公开

摘要：本发明为一种同时具有SBD和DUVLED结构的集成光电子芯片结构及其制备方法。该结构包括排列为一行的n个SBD器件，以及位于其下的n列*m行的DUVLED；所述的SBD和DUVLED呈阵列排布；n个SBD器件为串联，右端的欧姆接触电极和上面的条形芯片电极相连；左端的肖特基接触电极和下一行正下方的DUVLED的n型欧姆电极相连，DUVLED的p型欧姆电极和相邻的DUVLED的n型欧姆电极相连；n列*m行的DUVLED呈蛇形排列串联。本发明可以利用SBD结构的单向导通性将市路电压220V的交流电AC变为脉冲直流电DC，从而可以实现市路电压对该器件的直接供电，脉冲直流电可以减少DUVLED发热，延长使用寿命，此外制作工艺简单，易于操作，可重复性强，生产成本低。

主权项：1.一种同时具有SBD和DUVLED的集成光电子芯片结构，其特征为该结构包括排列为一行的n个SBD，以及位于其下的n列*m行的DUVLED；所述的SBD和DUVLED呈阵列排布；其中，n=1~25，m=4~50；其中，n个SBD为串联，右端的欧姆接触电极和上面的条形芯片电极相连；左端的肖特基接触电极和下一行正下方的DUVLED的n型欧姆电极相连，DUVLED的p型欧姆电极和相邻的DUVLED的n型欧姆电极相连；n列*m行的DUVLED呈蛇形排列串联；最下行的尾端的DUVLED的p型欧姆电极与下部的条形芯片电极相连；所述的SBD和DUVLED共用一个相同的衬底和缓冲层；所述的DUVLED中，缓冲层上依次为n-AlGaN层、本征AlGaN层、n-AlGaN电子传输层；所述的n-AlGaN电子传输层为上、下层两部分，上层为下层投影面积的80%，上层厚度为下层厚度的10%~25%；n-AlGaN电子传输层的上层依次覆盖有多量子阱层、p-AlGaN电子阻挡层、p-AlGaNp-GaN空穴注入层、电流扩展层；电流扩展层上还部分覆盖有p-型欧姆电极，p-型欧姆电极面积为电流扩展层面积的5%~100%；n-AlGaN电子传输层的下层上表面的暴露部分还部分覆盖有n-型欧姆电极，n-型欧姆电极面积为n-AlGaN电子传输层的下层的暴露部分面积的5%~95%；n-AlGaN层的侧部、本征AlGaN层的侧部、n-AlGaN电子传输层的侧部、多量子阱层的侧部、p-AlGaN电子阻挡层的侧部、p-AlGaNp-GaN空穴注入层的侧部、电流扩展层的侧部，以及电流扩展层上表面的暴露部分、n-AlGaN电子传输层的下层的暴露部分覆盖有绝缘层；所述的SBD中，缓冲层上为n-AlGaN层，n-AlGaN层上表面的40%～60%覆盖有本征AlGaN层；n-AlGaN层的暴露部分的5%~100%覆盖有欧姆电极，本征AlGaN层的5%~100%覆盖有肖特基接触电极；电极之间通过金属连接，所述的金属为NiAu、CrAu、PtAu或NiAl；所述的衬底为蓝宝石、SiC、Si、AlN、GaN或石英玻璃；所述的缓冲层的材质为AlGaN，厚度为10nm~50nm；所述的n-AlGaN层的厚度为1μm~6μm；所述的本征AlGaN层的厚度为1μm~5μm；所述的n-AlGaN电子传输层的厚度为1～5μm；所述的多量子阱层的厚度为40nm~300nm；所述的p-AlGaN电子阻挡层厚度为10nm~20nm；所述的p-AlGaNp-GaN空穴注入层的厚度为50nm~500nm；所述的电流扩展层的材质为ITO、NiAu、氧化锌、石墨烯、铝或金属纳米线，厚度为3~300nm；所述的绝缘层的材质为SiO2、Ta2O5或HfO2，厚度为20nm～200nm；p-型欧姆电极的材质为NiAu、CrAu、PtAu或NiAl；n-型欧姆电极的材质为AlAu、CrAu或TiAlTiAu；欧姆电极为AlAu、CrAu或TiAlTiAu；肖特基接触电极的材料为NiAu。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河北工业大学 同时具有SBD和DUV LED的集成光电子芯片结构及其制备方法

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