[發明專利]一種改善LED外延片表面形貌的方法

在審

• 申請號: 201710817104.5
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107808909A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 白航空
• 申請（專利權）人: 合肥惠科金揚科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及LED技術領域，尤其涉及一種改善LED外延片表面形貌的方法。

背景技術

發光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)是信息光電子新興產業中極具影響力的新產品，具有體積小、顏色豐富多彩、能耗低、使用壽命長等優點，廣泛應用于照明、顯示屏、信號燈、背光源、玩具等領域。其中，以GaN為代表的發光二極管，成本低，外延和芯片工藝相對成熟，仍然引領著前沿和熱點技術。

GaN基LED外延片通常生長在藍寶石襯底上，藍寶石和GaN之間存在晶格失配，在底層生長過程中就已經出現各種缺陷。目前解決的方案主要是通過預先生長一層低溫緩沖層，然后進行退火，由于低溫緩沖層厚度薄，退火時極易烤去，致使得到的外延片表面不平、均勻性差。

發明內容

本發明目的就是為解決上述技術問題，提供一種改善LED外延片表面形貌的方法，旨在解決現有技術所得到的外延片表面不平、均勻性差等不足。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

一種改善LED外延片表面形貌的方法，所述生長方法包括：在襯底上依次外延生長緩沖層、未摻雜GaN層、N型GaN層、應力釋放層、多量子阱層、P型電子阻擋層、P型GaN層，所述緩沖層為不同生長溫度梯度下的GaN疊層，且生長溫度依次升高。

可選的，所述不同生長溫度梯度下相鄰溫度相差20-50℃。

可選的，所述GaN疊層包括2-10個GaN緩沖層。

可選的，所述GaN疊層包括兩個GaN緩沖層，分別為第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層，所述第一GaN緩沖層與第二GaN緩沖層生長氣氛相同，均為由N2、H2和NH3構成的氛圍，均采用三甲基鎵作為鎵源，第一GaN緩沖層三甲基鎵流量為40-100sccm，第二GaN緩沖層三甲基鎵流量為100-200sccm，第一GaN緩沖層生長溫度為500-600℃，第二GaN緩沖層生長溫度為600-650℃。

可選的，所述GaN疊層包括三個GaN緩沖層，分別為第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層，所述第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層與第三GaN緩沖層生長氣氛相同，均為由N2、H2和NH3構成的氛圍，均采用三甲基鎵作為鎵源，第一GaN緩沖層三甲基鎵流量為40-100sccm，第二GaN緩沖層三甲基鎵流量為100-200sccm，第三GaN緩沖層三甲基鎵流量為100-200sccm，第一GaN緩沖層生長溫度為500-600℃，第二GaN緩沖層生長溫度為600-650℃，第三GaN緩沖層生長溫度為650-700℃。

可選的，所述GaN疊層包括四個GaN緩沖層，分別為第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層、第四GaN緩沖層，所述第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層、第四GaN緩沖層生長氣氛相同，均為由N2、H2和NH3構成的氛圍，均采用三甲基鎵作為鎵源，第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層、第四GaN緩沖層三甲基鎵流量分別為40-100sccm、100-200sccm、100-200sccm、100-200sccm，第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層、第四GaN緩沖層生長溫度分為500-600℃、600-650℃、650-750℃、750-800℃。

可選的，所述GaN疊層包括十個GaN緩沖層，分別為第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層、第四GaN緩沖層...第十GaN緩沖層，第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層、第四GaN緩沖層...第十GaN緩沖層生長氣氛相同，均為由N2、H2和NH3構成的氛圍，均采用三甲基鎵作為鎵源，第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層、第四GaN緩沖層...第十GaN緩沖層三甲基鎵流量分別為40-100sccm、100-200sccm、100-200sccm、100-200sccm...100-200sccm，第一GaN緩沖層、第二GaN緩沖層、第三GaN緩沖層、第四GaN緩沖層...第十GaN緩沖層生長溫度分為500-600℃、600-650℃、650-750℃、750-800℃...1000-1050℃。

可選的，所述GaN疊層中至少其中之一摻雜鋁。