[發明專利]一種發光二極管的外延片的制備方法

有效

• 申請號: 201710087360.3
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106972083B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 吉亞莉;萬林;胡加輝
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/06;H01L33/32
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

本發明公開了一種發光二極管的外延片的制備方法，屬于光電子技術領域。該制備方法包括提供一襯底，在襯底上依次生長緩沖層、成核層、未摻雜GaN層、N型層和有源層，其中，有源層采用下述方式生長：步驟1：停止向反應腔內通入三甲基鎵，并向反應腔內通入三甲基銦，生長InGaN量子阱層；步驟2：停止向反應腔內通入三甲基銦，并向反應腔內通入三甲基鎵，生長GaN量子壘層；通過利用反應腔內生長N型層或量子壘層時剩余的三甲基鎵生長量子阱層，由于在生長量子阱層時只補充了三甲基銦，因此可以提高量子阱層中的In的組分，從而可以提高電子和空穴在有源層中復合的比例，提高發光二極管的發光效率。

技術領域

本發明涉及光電子技術領域，特別涉及一種發光二極管的外延片的制備方法。

背景技術

發光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)作為光電子產業中極具影響力的新產品，具有體積小、使用壽命長、顏色豐富多彩、能耗低等特點，廣泛應用于照明、顯示屏、信號燈、背光源、玩具等領域。

外延片的發光區域主要是有源層，當電子和空穴在有源層中復合時就會輻射出光線，而在有源層之外復合則不會輻射光線，因此，可以通過提高電子和空穴在有源層中復合的比例，來提高發光二極管的發光效率。

目前所熟知的提高電子和空穴在有源層中復合的比例的方法主要是通過設置電子阻擋層，但是僅僅通過設置電子阻擋層仍不足以使發光二極管的發光效率滿足各種場合的需要。

發明內容

為了解決現有發光二極管的發光效率低的問題，本發明實施例提供了一種發光二極管的外延片的制備方法。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種發光二極管的外延片的制備方法，所述制備方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上依次生長緩沖層、成核層、未摻雜GaN層；

向反應腔內通入三甲基鎵，生長N型層；

在所述N型層上生長有源層，其中，所述有源層采用下述方式生長：

步驟1：停止向所述反應腔內通入三甲基鎵，并向所述反應腔內通入三甲基銦，生長InGaN量子阱層；

步驟2：停止向所述反應腔內通入三甲基銦，并向所述反應腔內通入三甲基鎵，生長GaN量子壘層；

重復上述步驟1和步驟2，以在所述N型層上形成所述有源層；

在所述有源層上生長P型層。

優選地，所述停止向所述反應腔內通入三甲基銦，并向所述反應腔內通入三甲基鎵，生長GaN量子壘層，包括：

停止向所述反應腔內通入三甲基銦，向所述反應腔內通入三甲基鎵、N2，在所述InGaN量子阱層上生長一層GaN蓋層；

繼續向所述反應腔內通入三甲基鎵、N2，同時通入H2，在所述GaN蓋層上生長一層GaN量子壘子層。

優選地，GaN蓋層的生長溫度低于生長在其上的所述GaN量子壘子層的生長溫度。

進一步地，在所述GaN蓋層上生長所述GaN量子壘子層時，通入反應腔的H2和N2的物質的量之比為1∶20～20∶1。

優選地，重復所述步驟1和所述步驟2的次數為8～20次。

優選地，所述InGaN量子阱層的生長溫度為620～750℃。

優選地，所述GaN量子壘層的生長溫度為700～900℃。

進一步地，在前n次生長所述GaN量子壘層時，所述制備方法還包括：

向所述反應腔內通入硅烷，其中n小于所述GaN量子壘層的總層數。