一種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法,屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。所述生長(zhǎng)方法包括:依次在襯底上生長(zhǎng)低溫緩沖層、高溫緩沖層、N型層、有源層、電子阻擋層、P型層;有源層包括第一子層和第二子層,第一子層中的量子阱層、第一子層中的量子壘層、第二子層中的量子阱層、第二子層中的量子壘層的生長(zhǎng)氣氛依次為N2和H2的混合氣體、純H2、純N2、N2和H2的混合氣體;第一子層中的量子阱層采用變壓、變溫的生長(zhǎng)方式,第一子層中的量子壘層的生長(zhǎng)壓力采用高壓、高溫的生長(zhǎng)方式,第二子層中的量子阱層采用低壓、低溫的生長(zhǎng)方式,第二子層中的量子壘層采用變壓的生長(zhǎng)方式;第一子層的量子壘層采用三甲基鎵作為鎵源。本發(fā)明提高了發(fā)光效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de,簡(jiǎn)稱(chēng)LED)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。作為一種高效、環(huán)保、綠色的新型固態(tài)照明光源,LED在如交通信號(hào)燈、汽車(chē)內(nèi)外燈、城市景觀照明、手機(jī)背光源等領(lǐng)域被迅速?gòu)V泛地應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有LED外延片的生長(zhǎng)方法是依次在襯底上生長(zhǎng)低溫緩沖層、高溫緩沖層、N型層、有源層、P型層,其中,有源層包括交替層疊的量子阱層和量子皇層,量子阱層和量子皇層的生長(zhǎng)條件均保持不變。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]量子阱層需要通過(guò)低溫生長(zhǎng)增加In組分,但低溫生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致晶體質(zhì)量較差,LED的發(fā)光效率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)LED的發(fā)光效率較低的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法,所述生長(zhǎng)方法包括:
[0008]依次在襯底上生長(zhǎng)低溫緩沖層、高溫緩沖層、N型層、有源層、電子阻擋層、P型層;
[0009]所述有源層包括第一子層和生長(zhǎng)在所述第一子層上的第二子層,所述第一子層和所述第二子層均包括交替層疊的量子阱層和量子皇層;所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為NdPH2的混合氣體,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)氣氛為純H2,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為純N2,所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)氣氛為仏和出的混合氣體;所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力逐漸變化,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力低于所述第一子層中的量子阱層的平均壓力,所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力逐漸變化,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力高于所述第二子層中的量子皇層的平均壓力;所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度逐漸變化,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度低于所述第一子層中的量子阱層的平均溫度,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度高于所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度;所述第一子層的量子皇層采用三甲基鎵作為鎵源,所述第一子層的量子阱層、所述第二子層均采用三乙基鎵作為鎵源。
[0010]可選地,所述第一子層中量子阱層和量子皇層的層數(shù)之和為2層?10層,所述第二子層中量子阱層和量子皇層的層數(shù)之和為10層?20層。
[0011]可選地,所述第一子層中的量子講層的生長(zhǎng)壓力為50torr?150torr。
[0012]可選地,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力為200torr?300torr。
[0013]可選地,所述第二子層中的量子講層的生長(zhǎng)壓力為I OOtorr?200torr。
[0014]可選地,所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力為150torr?300torr。
[0015]可選地,所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度為780°C?860°C。
[0016]可選地,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度為820°C?920°C。
[0017]可選地,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度為760°C?810°C。
[0018]可選地,所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度為800°C?900°C。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0020]通過(guò)接近N型層的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為N2和H2的混合氣體,由于H2氣氛下NH3的反應(yīng)速率較低,外延片生長(zhǎng)表面氮的活動(dòng)能力較低,因此可以顯著改善晶體質(zhì)量;同時(shí)采用變壓、變溫的生長(zhǎng)方式,可以改變由于H2與In生成的氫化復(fù)合物的存在方式和存在數(shù)量,減少出的存在對(duì)In的并入效率的不良影響。接近N型層的量子皇層的生長(zhǎng)氣氛為純H2,采用高壓、高溫的生長(zhǎng)方式,均可以提高量子皇層的晶體質(zhì)量;另外,在出氣氛下使用三甲基鎵作為鎵源生長(zhǎng)的阱皇節(jié)目更好,有利于發(fā)光二極管的發(fā)光效率。接近P型層的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為純N2,以避免改善晶體質(zhì)量的出降低In的并入效率,確保電子和空穴的復(fù)合發(fā)光;而且低壓、低溫的生長(zhǎng)方式,也可以提高In的并入效率,進(jìn)而提高發(fā)光效率。接近P型層的量子皇層生長(zhǎng)氣氛為N2和H2的混合氣體,加入少量的H2可以提高量子皇層的晶體質(zhì)量和界面清晰度,而且可以避免純N2氣氛對(duì)In的并入效率產(chǎn)生負(fù)影響;另外,變壓的生長(zhǎng)方式也可以減弱這種負(fù)影響。綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法有效提高晶體質(zhì)量、減少缺陷,提高電子和空穴的復(fù)合幾率,最終提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率、抗靜電能力和開(kāi)啟電壓。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]實(shí)施例
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法,參見(jiàn)圖1,該生長(zhǎng)方法包括:
[0026]步驟100:對(duì)襯底進(jìn)行預(yù)處理。
[0027]在本實(shí)施例中,襯底為藍(lán)寶石襯底。
[0028]具體地,該步驟100可以包括:
[0029]在氫氣氣氛下,高溫處理襯底5mim?6min。其中,反應(yīng)室溫度為1000°C?1100°C,反應(yīng)室壓力控制在200torr?500torr。
[0030]在本實(shí)施例中,采用Veeco Κ465? or C4的金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(MetalOrganic Chemical Vapor Deposit1n,簡(jiǎn)稱(chēng)MOCVD)設(shè)備實(shí)現(xiàn)LED的生長(zhǎng)方法。采用高純氫氣(H2)、高純氮?dú)?N2)或高純H2和高純N2的混合氣體作為載氣,高純NH3作為咐原,三甲基鎵(TMGa)及三乙基鎵(TEGa)作為鎵源,三甲基銦(TMIn)作為銦源,硅烷(SiH4)作為N型摻雜劑,三甲基鋁(TMAl)作為鋁源,二茂鎂(CP2Mg)作為P型摻雜劑。反應(yīng)室壓力為100-600torr。
[0031]步驟101:在襯底上生長(zhǎng)低溫緩沖層。
[0032]具體地,低溫緩沖層生長(zhǎng)在藍(lán)寶石的
[0001]面上。
[0033]在本實(shí)施例中,低溫緩沖層可以為GaN層,厚度為15nm?30nm。生長(zhǎng)低溫緩沖層時(shí),反應(yīng)室溫度為530°C?560°C,反應(yīng)室壓力控制在200torr?500torr。
[0034]步驟102:在低溫緩沖層上生長(zhǎng)高溫緩沖層。
[0035]在本實(shí)施例中,高溫緩沖層可以為不摻雜的GaN層,厚度為2μπι?3.5μπι。生長(zhǎng)高溫緩沖層時(shí),反應(yīng)室溫度為1000°c?1100°C,反應(yīng)室壓力控制在200torr?600torr。
[0036]步驟103:在高溫緩沖層上生長(zhǎng)N型層。
[0037]在本實(shí)施例中,N型層可以為摻Si的GaN層,厚度為2μπι?3μπι。生長(zhǎng)N型層時(shí),反應(yīng)室溫度為1000°c?IlOOcC,反應(yīng)室壓力控制在200torr?300torr。
[0038]步驟104:在N型層上生長(zhǎng)有源層。
[0039]在本實(shí)施例中,有源層包括第一子層和生長(zhǎng)在第一子層上的第二子層,第一子層和第二子層均包括交替層疊的量子阱層和量子皇層。第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為Ndra2的混合氣體,第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)氣氛為純H2,第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為純N2,第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)氣氛為犯和出的混合氣體。第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力逐漸變化,第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力低于第一子層中的量子阱層的平均壓力,第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力逐漸變化,第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力高于第二子層中的量子皇層的平均壓力。第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度逐漸變化,第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度低于第一子層中的量子阱層的平均溫度,第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度高于第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度。第一子層的量子皇層采用三甲基鎵作為鎵源,第一子層的量子阱層、第二子層均采用三乙基鎵作為鎵源。
[0040]具體地,量子阱層的生長(zhǎng)溫度低于量子皇層的生長(zhǎng)溫度,量子阱層的生長(zhǎng)壓力低于量子皇層的生長(zhǎng)壓力,量子阱層的生長(zhǎng)速率低于量子皇層的生長(zhǎng)速率。
[0041]在實(shí)際應(yīng)用中,第一子層中的量子皇層采用低速的生長(zhǎng)方式,以平衡使用純出所提尚的生長(zhǎng)速率。
[0042]可選地,第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度可以為780°C?860°C。當(dāng)?shù)谝蛔訉又械牧孔于鍖拥纳L(zhǎng)溫度低于780°C時(shí),會(huì)影響量子阱層的晶體質(zhì)量,進(jìn)而影響有源層的光學(xué)質(zhì)量;當(dāng)?shù)谝蛔訉又械牧孔于鍖拥纳L(zhǎng)溫度高于860°C時(shí),雖然會(huì)大大提高量子阱層的晶體質(zhì)量,但也會(huì)對(duì)In的析出造成很大影響,嚴(yán)重影響量子阱層的In組分。
[0043]優(yōu)選地,第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度可以為780°C?830°C。
[0044]可選地,第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度可以為820°C?920°C。當(dāng)?shù)谝蛔訉又械牧孔踊蕦拥纳L(zhǎng)溫度低于820°C時(shí),會(huì)影響量子皇層的晶體質(zhì)量,進(jìn)而影響有源層的光學(xué)質(zhì)量;當(dāng)?shù)谝蛔訉又械牧孔踊蕦拥纳L(zhǎng)溫度高于920°C時(shí),雖然會(huì)大大提高量子皇層的晶體質(zhì)量,但也會(huì)對(duì)量子阱造成破壞,導(dǎo)致量子阱層的In析出而降低量子阱層的In組分。
[0045]優(yōu)選地,第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度可以為850°C?920°C。
[0046]可選地,第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度可以為760°C?810°C。當(dāng)?shù)诙訉又械牧孔于鍖拥纳L(zhǎng)溫度低于760°C時(shí),雖然會(huì)提高量子阱層的In組分,但會(huì)嚴(yán)重降低量子阱層的晶體質(zhì)量;當(dāng)?shù)诙訉又械牧孔于鍖拥纳L(zhǎng)溫度高于810°C時(shí),即使大大提高了晶體質(zhì)量,但對(duì)In組分的破壞已經(jīng)超過(guò)了提高晶體質(zhì)量的正影響。
[0047]優(yōu)選地,第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度可以為760°C?800°C。
[0048]可選地,第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度可以為800°C?900°C。當(dāng)?shù)诙訉又械牧孔踊蕦拥纳L(zhǎng)溫度低于800°C時(shí),會(huì)降低量子皇層的晶體質(zhì)量,也會(huì)造成阱皇界面模糊,從而影響阱層的輻射復(fù)合發(fā)光效率;當(dāng)?shù)诙訉又械牧孔踊蕦拥纳L(zhǎng)溫度高于900°C時(shí),會(huì)有很好的阱皇界面,但是對(duì)量子阱層的破壞非常大,導(dǎo)致大量的In析出,同樣降低了量子阱層的復(fù)合發(fā)光效率。
[0049]優(yōu)選地,第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度可以為820°C?890°C。
[0050]可選地,第一子層中的量子講層的生長(zhǎng)壓力可以為50torr?150torr。當(dāng)?shù)谝蛔訉又械牧孔于鍖拥纳L(zhǎng)壓力低于50torr時(shí),會(huì)嚴(yán)重降低量子阱層的生長(zhǎng)速率,并且會(huì)影響量子阱層的晶體質(zhì)量,從而影響有效的電子和空穴輻射復(fù)合發(fā)光效率;當(dāng)?shù)谝蛔訉又械牧孔于鍖拥纳L(zhǎng)壓力為高于150torr時(shí),達(dá)不到通過(guò)變低壓生長(zhǎng)帶來(lái)的改變氫化復(fù)合物的存在方式和存在數(shù)量的效果。
[°°511 優(yōu)選地,第一子層中的量子講層的生長(zhǎng)壓力可以為80torr?150torr。
[°°52] 可選地,第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力可以為200torr?300torr。當(dāng)?shù)谝蛔訉又械牧孔踊蕦拥纳L(zhǎng)壓力低于200torr時(shí),會(huì)由于與量子阱層的壓力接近而達(dá)不到讓量子阱層變低壓生長(zhǎng)對(duì)氫化物的改變效果;當(dāng)?shù)谝蛔訉又械牧孔踊蕦拥纳L(zhǎng)壓力高于300torr時(shí),會(huì)大大提高量子皇層的生長(zhǎng)速率而帶來(lái)很多的缺陷(pits),從而影響有效的福射復(fù)合效率。
[0053]可選地,第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力可以為10torr?200tOrr。當(dāng)?shù)诙訉又械牧孔又v層的生長(zhǎng)壓力低于10torr時(shí),會(huì)由于速率變快,導(dǎo)致pits變多,影響有效的復(fù)合效率。
[0054]需要說(shuō)明的是,第二子層中的量子阱層的發(fā)光概率和數(shù)量要大于第一子層中的量子阱層,因此第二子層中的量子阱層的氣氛為純N2,無(wú)H2,需要稍高的生長(zhǎng)壓力來(lái)提高生長(zhǎng)速率來(lái)避免因?yàn)闇囟鹊蛶?lái)的晶體質(zhì)量差的影響。
[°°55] 可選地,第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力可以為150torr?300torr。當(dāng)?shù)诙訉又械牧孔踊蕦拥纳L(zhǎng)壓力低于150torr時(shí),生長(zhǎng)速率會(huì)變低,加上相對(duì)量子阱層較高的溫度,會(huì)對(duì)量子阱層的In造成破壞;當(dāng)?shù)诙訉又械牧孔踊蕦拥纳L(zhǎng)壓力高于300torr時(shí),會(huì)使得生長(zhǎng)速率變得較快,帶來(lái)較多的缺陷,影響晶體質(zhì)量和復(fù)合效率。
[0056]可選地,第一子層中量子阱層和量子皇層的層數(shù)之和可以為2層?10層。當(dāng)?shù)谝蛔訉又辛孔于鍖雍土孔踊蕦拥膶訑?shù)之和少于2層時(shí),會(huì)起不到這樣設(shè)計(jì)生長(zhǎng)的目的,也會(huì)因?yàn)榱孔于鍖犹俣绊戨娮雍涂昭◤?fù)合的概率;當(dāng)?shù)谝蛔訉又辛孔于鍖雍土孔踊蕦拥膶訑?shù)之和多于10層時(shí),可以保證電子和空穴進(jìn)行復(fù)合的概率,但會(huì)造成成本浪費(fèi)。
[0057]優(yōu)選地,第一子層中量子阱層和量子皇層的層數(shù)之和可以為4層?10層。
[0058]可選地,第二子層中量子阱層和量子皇層的層數(shù)之和可以為10層?20層。當(dāng)?shù)诙訉又辛孔于鍖雍土孔踊蕦拥膶訑?shù)之和少于10層時(shí),會(huì)降低電子和空穴有效復(fù)合的概率,從而降低發(fā)光效率;當(dāng)?shù)诙訉又辛孔于鍖雍土孔踊蕦拥膶訑?shù)之和多于20層時(shí),會(huì)大大增加成本,而且也會(huì)降低整體的晶體質(zhì)量,從而影響LED的抗靜電能力和反向擊穿能力。
[0059]優(yōu)選地,第二子層中量子阱層和量子皇層的層數(shù)之和可以為10層?16層。
[0060]步驟105:在有源層上生長(zhǎng)電子阻擋層。
[0061 ] 在本實(shí)施例中,電子阻擋層為摻Al、摻Mg的AlyGa1-yN(y = 0.15-0.25),電子阻擋層的厚度為30nm?50nm。生長(zhǎng)電子阻擋層時(shí),反應(yīng)室溫度為930°C?970°C,反應(yīng)室壓力控制在10torr0
[0062]步驟106:在電子阻擋層上生長(zhǎng)P型層。
[0063]在本實(shí)施例中,P型層為摻雜Mg的GaN層,P型層的厚度為50nm?-80nm。生長(zhǎng)P型層時(shí),反應(yīng)室溫度為940 0C?980 0C,反應(yīng)室壓力控制在200torr?600torr。
[0064]步驟107:活化P型層。
[0065]具體地,活化時(shí)間為30min,反應(yīng)室溫度為650 V?750 V。
[0066]需要說(shuō)明的是,活化P型層主要是活化P型層中摻雜的Mg,使Mg活化后產(chǎn)生更多的空穴,避免由于不活化而導(dǎo)致歐姆接觸差,進(jìn)而引起芯片亮度低和電壓高的情況。
[0067]下面分別對(duì)第一樣品和第二樣品在相同的工藝條件下鍍I1nm的氧化銦錫(Indium Tin Oxides,簡(jiǎn)稱(chēng)ITO)層,120nm的Cr/Pt/Au電極和40nm的Si02保護(hù)層,并分別將處理后的第一樣品和第二樣品研磨切割成305μπι*635μπι( 12mi*25mil)的芯粒和229μπι*559μm(9mi*22mil)的芯粒。其中,第一樣品是采用傳統(tǒng)的有源層生長(zhǎng)得到的,第二樣品是采用本實(shí)施例提供的發(fā)光二極管的生長(zhǎng)方法得到的。
[0068]接著在處理后的第一樣品和第二樣品的相同位置各自挑選200顆晶粒,在相同的工藝條件下,封裝成白光LED。采用積分球分別在驅(qū)動(dòng)電流120mA和60mA條件下測(cè)試來(lái)自于第一樣品的晶粒和來(lái)自于第二樣品的晶粒的光電性能。
[0069]結(jié)果顯示,兩種來(lái)自于第二樣品的晶粒與比來(lái)自于第一樣品的晶粒相比,光強(qiáng)分別在120mA和60mA驅(qū)動(dòng)電流下有明顯提升,抗靜電能力明顯增強(qiáng),開(kāi)啟電壓也有明顯提升,這就說(shuō)明此法生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)缺陷明顯減少,晶體質(zhì)量較好。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)接近N型層的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為犯和出的混合氣體,由于H2氣氛下NH3的反應(yīng)速率較低,外延片生長(zhǎng)表面氮的活動(dòng)能力較低,因此可以顯著改善晶體質(zhì)量;同時(shí)采用變壓、變溫的生長(zhǎng)方式,可以改變由于H2與In生成的氫化復(fù)合物的存在方式和存在數(shù)量,減少出的存在對(duì)In的并入效率的不良影響。接近N型層的量子皇層的生長(zhǎng)氣氛為純出,采用高壓、高溫的生長(zhǎng)方式,均可以提高量子皇層的晶體質(zhì)量;另外,在H2氣氛下使用三甲基鎵作為鎵源生長(zhǎng)的阱皇節(jié)目更好,有利于發(fā)光二極管的發(fā)光效率。接近P型層的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為純N2,以避免改善晶體質(zhì)量的出降低In的并入效率,確保電子和空穴的復(fù)合發(fā)光;而且低壓、低溫的生長(zhǎng)方式,也可以提高In的并入效率,進(jìn)而提高發(fā)光效率。接近P型層的量子皇層生長(zhǎng)氣氛為仏和出的混合氣體,加入少量的H2可以提高量子皇層的晶體質(zhì)量和界面清晰度,而且可以避免純N2氣氛對(duì)In的并入效率產(chǎn)生負(fù)影響;另外,變壓的生長(zhǎng)方式也可以減弱這種負(fù)影響。綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法有效提尚晶體質(zhì)量、減少缺陷,提尚電子和空穴的復(fù)合幾率,最終提尚發(fā)光一■極管的發(fā)光效率、抗靜電能力和開(kāi)啟電壓。
[0071]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)光二極管外延片的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述生長(zhǎng)方法包括: 依次在襯底上生長(zhǎng)低溫緩沖層、高溫緩沖層、N型層、有源層、電子阻擋層、P型層; 所述有源層包括第一子層和生長(zhǎng)在所述第一子層上的第二子層,所述第一子層和所述第二子層均包括交替層疊的量子阱層和量子皇層;所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為他和出的混合氣體,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)氣氛為純H2,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)氣氛為純N2,所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)氣氛為犯和出的混合氣體;所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力逐漸變化,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力低于所述第一子層中的量子阱層的平均壓力,所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力逐漸變化,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力高于所述第二子層中的量子皇層的平均壓力;所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度逐漸變化,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度低于所述第一子層中的量子阱層的平均溫度,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度高于所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度;所述第一子層的量子皇層采用三甲基鎵作為鎵源,所述第一子層的量子阱層、所述第二子層均采用三乙基鎵作為鎵源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第一子層中量子阱層和量子皇層的層數(shù)之和為2層?10層,所述第二子層中量子阱層和量子皇層的層數(shù)之和為10層?20層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力為5Otorr?15Otorr。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力為2OOtorr?3OOtorr。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)壓力為I OOtorr?2OOtorr。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)壓力為15Otorr?3OOtorr。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第一子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度為780°C?860°C。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第一子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度為820°C?920°C。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第二子層中的量子阱層的生長(zhǎng)溫度為760 °C?81 (TC。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述第二子層中的量子皇層的生長(zhǎng)溫度為800°C?900°C。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK105957927SQ201610373026
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】姚振, 從穎, 胡加輝
【申請(qǐng)人】華燦光電(蘇州)有限公司