AlGaN UV LEDウェハ
AlGaN は直接ワイドバンドギャップ半導体材料です。 AlGaN材料の組成を変えることにより、バンドギャップサイズを3.39eVから6.1eVまで連続的に調整でき、210nmから360nmのUVバンド範囲をカバーするため、UV LEDの作製に理想的な材料です。その中で、AlGaN UV LEDの用途は、滅菌、環境浄化、偽造防止識別、生化学的検出などの多くの分野でカバーされています。 PAM-厦門が提供できるのはUV LEDウェーハ、AlGaN LEDウェハを含む、紫外発光デバイスの製造用。以下に示す AlGaN LED ウェーハは、10% の Al 組成で成長させられています。また、高Al組成のAlGaN LED構造をエピタキシャル成長させることもできます。詳細については、営業チームにお問い合わせください。[email protected].
1. AlGaN UV LED アレイ製造のためのエピタキシャル構造
PAMP17168-アルガン
| エピレイヤー | 厚さ | ドーピング濃度 |
| pGaN | 10nm | 高濃度にドープされた |
| p-AlGaN (10% Al) | – | 高濃度にドープされた |
| p型GaN | – | 低濃度ドープ、p=5E16-1E17 cm-3 |
| アンドープウェル/バリア | – | |
| n型GaN | 50nm | – |
| n-AlGaN (10% Al) | – | 高濃度にドープされた |
| n-AlGaN または n-GaN (Al 組成 <10%) | 1.7～3um | 高濃度にドープされた |
| アンドープ | – | |
| サファイア基板 |
AlGaN は AlGaN 紫外マイクロ LED の主材料であり、Al 組成の違いがデバイスの発光波長に影響を与えます。したがって、AlGaN 中の Al 組成の決定は非常に重要です。一般に、AlGaN 材料がエピタキシャル層内で歪んでいない場合、Al 含有量が格子定数に影響を与える唯一の要因になります。
AlGaN UV LEDの波長が短ければ短いほど、必要なAl組成は高くなります。ただし、Al 含有量が増加すると、材料の成長、P 型ドーピング、オーミック コンタクトの製造などの課題が増加します。 AlGaN UV LED の効率は常に制限されており、Al 組成が増加すると急激に低下します。 P型ドーピングを例に考えてみましょう。
2. AlGaN紫外LEDエピタキシーのP型ドーピング研究の進歩
エピタキシャルAlGaN UV LED技術の改良により、高Al組成のAIGaNの結晶品質は大幅に向上し、バックグラウンド電子濃度はますます低くなりました。しかし、N 型または P 型のドーピングに関係なく、Al 組成の増加に伴い、特に P 型 AlGaN 材料の場合、エピタキシャル層の導電率は急激に低下します。これは、AlGaN 中の Mg アクセプタの活性化エネルギーが Al 含有量の増加に伴って直線的に増加するため、Mg のドーピング濃度を増加するだけではホール濃度を増加させることが困難であるためです。このように、P 型 AlGaN 正孔の濃度は、N 型 AlGaN 電子の濃度よりもはるかに低くなります。その結果、正孔対が複合発光する際の電子余剰が多くなり、正孔注入効率が低く、注入された活性領域で電子漏れが発生する。
正孔濃度を改善するために、δドーピング、共ドーピング、偏光誘起ドーピング、超格子ドーピング、量子工学非平衡ドーピングなどの多くのドーピング技術が開発されてきました。その結果は、MgのδドーピングがPの濃度を向上させることを示しています。ローカルバンド変調を導入し、不純物の散乱を低減することにより、 タイプの導電率を実現します。共ドーピング技術では、アクセプタの活性化エネルギーを低減するために、Si や C などのドナー不純物を一定量添加します。分極誘起ドーピングは、段階的な Al 組成を使用して材料内に分極場を形成し、アクセプターの活性化を誘導します。超格子ドーピングは、価電子帯の秩序と分極場を利用してエネルギーバンドを激しく曲げ、周期振動を形成します。これにより、一部の分子層のアクセプタの活性化エネルギーが減少し、活性化率が増加します。これらの方法は実際に、Ga リッチな AIGaN 材料に対して一定の効果を達成しています。しかし、さまざまな要因により、これらの方法は高Al組成のAlGaN UV LEDではあまり進歩していません。
量子工学非平衡ドーピング法に関しては、この方法は、AlGaN材料系にGaN量子構造を導入し、GaN局所量子構造近くのマトリックス材料にドーパントをドープし、非平衡材料系を形成し、システムをトップに引き上げます。価電子帯 (VBM) の値を調整し、不純物が効果的に正孔を VBM に放出できるようにするため、その結果、AlGaN アクセプタの活性化エネルギーが増加し、UV LED の性能が向上します。デバイス。
述べる：
中国政府は、半導体チップの製造に使用されるガリウム材料（GaAs、GaN、Ga2O3、GaP、InGaAs、GaSbなど）およびゲルマニウム材料の輸出に対する新たな制限を発表した。 2023 年 8 月 1 日より、これらの材料の輸出は中国商務省から許可を取得した場合にのみ許可されます。ご理解とご協力をお願いいたします。
詳細については、メールでお問い合わせください。[email protected] と [email protected].