[实用新型]一种芯片

说明书

本实用新型提供一种芯片，所述芯片包括层叠设置的第一外延结构和第二外延结构，所述第一外延结构的宽度小于所述第二外延结构的宽度，所述第一外延结构和所述第二外延结构的表面由介质层覆盖，所述介质层开设有电极沟道，所述电极沟道中设置有电极材料。通过对外延结构的改进，使得第一外延结构的宽度小于第二外延结构的宽度，以减小芯片的边缘宽度，降低了芯片边缘处的缺陷以及由于晶格不连续带来的界面态的影响，降低了载流子辐射复合寿命，从而可以在具有较高的输出光功率的情况下提高调制带宽，实现通信速率的提升。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种芯片。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)器件不仅可以作为照明光源，还可以作为信号源应用在自由空间光通信和水下光通信中。其中，绿光在水下光通信中，损耗更低，传输性能更好，因此适用于光通信的绿光LED芯片的研发至关重要。

现有的绿光LED芯片的功率在mW量级以上的，其3dB调制带宽较低(通常在几兆到十几兆之间)，且带宽利用率低，不能满足高速可见光通信的需求；而3dB调制带宽较高的芯片，其光功率通常较低(单一芯片光功率不超过5mW)，不能满足长距离传输的需求。现有技术中，一般通过增加注入电流的密度，以提高调制带宽以及数据传输速率。

然而，过高的注入电流密度会导致芯片发热严重、结温升高以及侧壁漏电严重等问题，出现LED器件发光效率低，单芯片输出光功率低的情况。

可见，现有技术中芯片存在具有较高的输出光功率的情况下调制带宽较低的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种芯片，以解决现有技术中芯片在具有较高的输出光功率的情况下调制带宽较低的问题。

本实用新型实施例提供了一种芯片，所述芯片包括层叠设置的第一外延结构和第二外延结构，所述第一外延结构的宽度小于所述第二外延结构的宽度，所述第一外延结构和所述第二外延结构的表面由介质层覆盖，所述介质层开设有电极沟道，所述电极沟道中设置有电极材料。

可选地，所述芯片还包括衬底层，所述第一外延结构、所述第二外延结构和所述衬底层依次层叠设置。

可选地，所述芯片还包括缓冲层，所述缓冲层设置在所述第二外延结构和所述衬底层之间，所述缓冲层的晶格常数介于所述第二外延结构的晶格常数和所述衬底层的晶格常数之间。

可选地，沿朝向所述第二外延结构的方向，所述第一外延结构包括层叠设置的第一掺杂类型半导体层、电子阻挡层和多量子阱结构有源层，所述第二外延结构包括第二掺杂类型半导体层。

可选地，所述电极沟道包括第一子沟道和第二子沟道，所述电极材料包括第一类型材料和第二类型材料，所述第一子沟道和所述第二子沟道中分别设置所述第一类型材料和所述第二类型材料，且所述第一子沟道位于所述第一掺杂类型半导体层位置，所述第二子沟道位于所述第二掺杂类型半导体层位置。

可选地，所述第一外延结构还包括氧化铟锡层，所述氧化铟锡层设置在所述第一掺杂类型半导体层背离所述第二外延结构的表面。

可选地，所述介质层设置在所述氧化铟锡层的表面并延伸覆盖至所述第二掺杂类型半导体层的表面。

可选地，所述介质层包括第一子介质层和第二子介质层，所述第一子介质层设置在所述第一外延结构的表面并延伸覆盖至所述第二外延结构的表面，所述第一子介质层开设有所述电极沟道，所述第二子介质层覆盖所述第一子介质层和所述电极材料。

可选地，所述介质层为Si₃N₄介质层。

可选地，所述第一外延结构的宽度为50微米。

可选地，所述第一子沟道的宽度范围为1微米至7微米。