用于红外线发光二极体之磊晶晶圆及红外线发光二极体

摘要

一种用于红外线发光二极体之磊晶晶圆系于p型GaAs单结晶基板上积层第一p型层、p型覆盖层、p型活性层以及n型覆盖层，然后将p型GaAs单结晶基板去除后以制作完成用于红外线发光二极体之磊晶晶圆。n型覆盖层的载子浓度范围为1×1017~1×1018cm-3，硫磺浓度范围为3×1016原子/cm3以下，厚度为40μm。第一p型层与p型覆盖层之界面部份，朝向p型覆盖层之2μm内的领域内，矽浓度最大值不超过1×1018原子/cm3，第一p型层之碳、硫以及氧的浓度不超过1×1017原子/cm3。p型覆盖层厚度为50~80μm，第一p型层的载子浓度范围是3×1017~1×1018cm-3，n型覆盖层中的Ge浓度范围为3×1016原子/cm-3以下。这样制作出来的磊晶晶圆可以使红外线发光二极体具有高输出，并降低其高输出的偏差状态。

主权项

1.一种用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,将第一p型层(Ga1-x1Alx1As 0.13≦x1≦0.40)、p型覆盖层(Ga1-x2Alx2As 0.23≦x2≦0.46)、发光波长范围为850-900nm的p型活性层(Ga1-x3Alx3As 0≦x3≦0.03)以及n型覆盖层(Ga1-x4Alx4As 0.13≦x4≦0.40)依序以液相磊晶成长法沈积于p型GaAs单结晶基板上,然后将该p型GaAs单结晶基板去除,其特征在于:n型覆盖层的载子浓度范围为11017-11018 cm-3,且硫磺浓度范围为31016原子/cm3以下。2.如申请专利范围第1项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该n型覆盖层的厚度范围为20-50m。3.如申请专利范围第1项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中从该p型覆盖层与该第一p型层之界面部份,朝向该p型覆盖层2m以内的区域范围内,矽的浓度最大値不超过11018原子/cm3。4.如申请专利范围第2项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中从该p型覆盖层与该第一p型层之界面部份,朝向该p型覆盖层2m以内的区域范围内,矽的浓度最大値不超过11018原子/cm3。5.如申请专利范围第1项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该第一p型层之碳、硫以及氧的浓度不超过11017原子/cm3。6.如申请专利范围第2项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该第一p型层之碳、硫以及氧的浓度不超过11017原子/cm3。7.如申请专利范围第1项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该p型覆盖层的厚度范围为50-80m。8.如申请专利范围第2项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该p型覆盖层的厚度范围为50-80m。9.如申请专利范围第1项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该第一p型层之载子浓度范围为31017-11018cm-3。10.如申请专利范围第2项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该第一p型层之载子浓度范围为31017-11018cm-3。11.如申请专利范围第1项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该p型活性层中的主要杂质为锗(Ge),且该n型覆盖层中的锗(Ge)浓度范围为31016原子/cm-3以下。12.如申请专利范围第2项所述的用于红外线发光二极体之磊晶晶圆,其中该p型活性层中的主要杂质为锗(Ge),且该n型覆盖层中的锗(Ge)浓度范围为31016原子/cm-3以下。图式简单说明:图1为本发明用于红外线发光二极体之磊晶晶圆的基本构造示意图。图2为制作本发明磊晶晶圆之滑舟法成膜装置的示意图。图3为n型覆盖层的载子浓度、硫磺浓度与发光输出的关系图。图4为第一p型GaAlAs层与p型覆盖层之界面附近的矽浓度的图表。图5为矽峰値浓度与发光二极体之输出的关系图。图6为第一p型GaAlAs层之碳浓度与发光二极体之输出的关系图。图7为第一p型GaAlAs层之硫浓度与发光二极体之输出的关系图。图8为第一p型GaAlAs层之氧浓度与发光二极体之输出的关系图。图9为n型覆盖层之Ge浓度与发光输出的关系图。