[發(fā)明專利]一種具有生長過程可調(diào)節(jié)翹曲的發(fā)光二極管外延生長方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610425301.8
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN105977352B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林志偉;陳凱軒;張永;卓祥景;姜偉;汪洋;童吉楚;方天足
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門乾照光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/12;H01L33/20
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 廖吉保,唐紹烈

1.一種具有生長過程可調(diào)節(jié)翹曲的發(fā)光二極管外延生長方法，其特征在于：包括以下步驟：

一，采用MOCVD在530-570℃，500-600托，生長速率低于2μm/h，轉(zhuǎn)速低于500r/h的外延條件下在襯底上表面生長緩沖層；

二，外延生長溫度至升高至1000℃以上，100-500托，生長速率高于3 μm/h，轉(zhuǎn)速高于700r/h的條件在緩沖層上生長非故意摻雜層；

三，非故意摻雜層上生長復(fù)合調(diào)節(jié)層的各層結(jié)構(gòu)，復(fù)合調(diào)節(jié)層為GaInN/GaN/AlGaN、AlGaN/GaN/GaInN中的一種，在外延片生長過程中，根據(jù)非故意摻雜層的翹曲值，調(diào)整GaInN層中In組分、厚度，以及調(diào)整AlGaN層中Al組分、厚度，使生長MQW時趨于平坦；

（1）非故意摻雜層的翹曲值高于-60μm為生長MQW時偏凸，通過GaInN層中In組分提高或者厚度增加，且降低AlGaN層的Al組分及其減薄厚度，外延片的應(yīng)力會變?yōu)楦鼉A向于凹狀翹曲，生長MQW時趨于平坦；（2）非故意摻雜層的翹曲值低于-110μm為生長MQW時偏凹狀，通過AlGaN層中Al組分提高或者厚度增加，且降低GaInN層中In組分提高及減薄厚度，外延片的應(yīng)力會變?yōu)楦鼉A向于凸狀翹曲，生長MQW時趨于平坦；（3）非故意摻雜層的翹曲值居于-110μm至-60μm時為生長MQW時趨于平坦，GaInN、AlGaN層中In、Al組分降低且減薄厚度；

四，在復(fù)合調(diào)節(jié)層上生長第一型導(dǎo)電層；

五，外延生長溫度降低至800℃以下，壓強低于300托，轉(zhuǎn)速高于800r/h的條件在第一型導(dǎo)電層上生長有源層；

六，外延生長溫度升至高于900℃在有源層上依次生長電子阻擋層、第二型導(dǎo)電層和歐姆接觸層。

2.如權(quán)利要求1所述的一種具有生長過程可調(diào)節(jié)翹曲的發(fā)光二極管外延生長方法，其特征在于：復(fù)合調(diào)節(jié)層外延生長溫度的變化趨勢：生長AlGaN材料溫度低于1000℃；生長GaN材料溫度高于1000℃；生長GaInN材料溫度低于1000℃。

3.如權(quán)利要求1所述的一種具有生長過程可調(diào)節(jié)翹曲的發(fā)光二極管外延生長方法，其特征在于：復(fù)合調(diào)節(jié)層外延生長壓強的變化趨勢：生長AlGaN材料壓強低于150托；生長GaN材料壓強范圍150-300托；生長GaInN材料壓強低于150托。

4.如權(quán)利要求1所述的一種具有生長過程可調(diào)節(jié)翹曲的發(fā)光二極管外延生長方法，其特征在于：復(fù)合調(diào)節(jié)層外延生長大盤轉(zhuǎn)速的變化趨勢：生長AlGaN材料轉(zhuǎn)速低于800r/h；生長GaN材料轉(zhuǎn)速高于800r/h；生長GaInN材料轉(zhuǎn)速低于800r/h。

5.如權(quán)利要求1所述的一種具有生長過程可調(diào)節(jié)翹曲的發(fā)光二極管外延生長方法，其特征在于：復(fù)合調(diào)節(jié)層外延生長速率的變化趨勢：生長AlGaN材料生長速率低于2μm/h；生長GaN材料生長速率高于4μm/h；生長GaInN材料生長速率低于1μm/h。