[發明專利]圖形化襯底的GaN基LED外延片及該外延片的制備方法無效
| 申請號： | 200810217488.8 | 申請日： | 2008-11-20 |
| 公開（公告）號： | CN101740677A | 公開（公告）日： | 2010-06-16 |
| 發明（設計）人： | 胡加輝;朱國雄;吳煊梁;廖家明;沈志強 | 申請（專利權）人： | 深圳世紀晶源華芯有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/00 | 分類號： | H01L33/00 |
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| 地址： | 518107 廣東省深圳市光*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 圖形 襯底 gan led 外延 制備 方法 | ||
1.一種圖形襯底的GaN基LED外延片，包括襯底、及該襯底上形成的緩沖層、非摻雜本征GaN層、N型GaN層、InGaN/GaN有源層、多量子阱和P型GaN層，其特征在于：所述的襯底上還包括DBR反射層，該DBR反射層是由兩種折射率不同的材料周期交替生長的層狀結構，該層狀結構的反射層在襯底上形成相間隔的至少兩個圖形結構。
2.根據權利要求1所述的圖形襯底的GaN基LED外延片，其特征在于：所述的圖形結構是條形、正六邊形、正方形、正三角形或菱形。
3.根據權利要求2所述的圖形襯底的GaN基LED外延片，其特征在于：所述的圖形結構之間的間隔距離為2-20微米。
4.根據權利要求3所述的圖形襯底的GaN基LED外延片，其特征在于：所述的圖形結構的寬度為2-20微米。
5.根據權利要求1-4任一所述的圖形襯底的GaN基LED外延片，其特征在于：所述的DBR反射層由SiO2與SiON或SiC與SiN4周期交替形成。
6.根據權利要求5所述的圖形襯底的GaN基LED外延片，其特征在于：所述的DBR反射層交替循環次數為3-20次。
7.根據權利要求5所述的圖形襯底的GaN基LED外延片，其特征在于：所述的DBR反射層每一層的厚度為50-100納米。
8.一種圖形襯底的GaN基LED外延片的制備方法，其特征在于：包括下列步驟：
(1)采用等離子增強的化學氣相沉積法在襯底上鍍DBR反射層；
(2)利用光刻技術在該鍍了DBR反射層結構的襯底上光刻出圖形結構；
(3)取出圖形化襯底，再用去離子水沖洗3-60分鐘，得到圖形化襯底；
(4)采用金屬有機化學氣相沉積法在900-1200℃在氫氣環境下對圖形襯底進行預處理；
(5)降低襯底溫度到低溫成核層的生長溫度450-600℃，生長10-60nm的氮化鎵或者氮化鋁低溫緩沖層；
(6)在950-1100℃該低溫緩沖層上依次生長0.5-3微米非摻雜本征GaN層和0.5-5微米摻硅的N型GaN層，接著在650-850℃氮氣氣氛下生長3-10個周期的InGaN/GaN多量子阱，最后在800-1100℃生長20-200nm摻鎂AlGaN和100-500nm摻鎂的P型GaN層；
(7)將生長完成的外延片在700-850℃的氮氣氣氛下退火10-20min。
9.根據權利要求8所述的圖形襯底的GaN基LED外延片的制備方法，其特征在于：所述的DBR反射層是由所述的DBR反射層由SiO2與SiON或SiC與SiN4交替循環形成，該循環次數為3-20次，所述的DBR反射層每一層的厚度為50-100納米。
10.根據權利要求9所述的圖形襯底的GaN基LED外延片的制備方法，其特征在于：所述的圖形結構是條形、正六邊形、正方形、正三角形或菱形，每一個圖形結構之間的距離為2-20微米，每一個圖形結構的寬度為2-20微米。
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