[發明專利]一種發光二極管外延片的制造方法

在審

• 申請號: 201710889719.9
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107887301A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 武艷萍;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: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L33/00
• 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外延片的制造方法，屬于半導體技術領域。包括：對石墨盤進行烘烤，清潔石墨盤的表面；在將石墨盤放置在金屬有機化合物化學氣相沉淀MOCVD反應腔內之后，輪流將多個襯底放置在石墨盤上，并分別在各個襯底放置在石墨盤上時，向MOCVD反應腔內通入MO源，在襯底上依次生長緩沖層、N型半導體層、多量子阱層、電子阻擋層和P型半導體層，形成外延片，多量子阱層包括交替層疊的多個量子阱層和多個量子壘層，量子阱層的材料為銦鎵氮。本發明通過在清潔一次石墨盤的表面之后，輪流將多個襯底上形成外延片，大大減少了清潔石墨盤表面的次數，極大地提高了外延片的產能。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種發光二極管外延片的制造方法。

背景技術

發光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)是一種能發光的半導體電子元件。LED按照發出光線的波長，可以分為藍綠光LED、紫外光LED 等。芯片是LED最重要的組成部分，具有高熱導率、耐高溫、耐腐蝕和高硬度的優良特性。

外延片是芯片制備的原材料。制造外延片時，需要先將石墨盤放置在金屬有機化合物化學氣相沉淀(英文：Metal-organic Chemical Vapor Deposition，簡稱： MOCVD)反應腔內，再將襯底放置在石墨盤中間的凹槽內，然后向MOVCD腔內通入MO源，MO源包括含氮元素的氣體(如氨氣)、含鎵元素的氣體(如三甲基鎵或三乙基鎵)等，MO源中的氣體相互發生化學反應，生成的反應物沉積在襯底上，依次形成緩沖層、N型半導體層、多量子阱層、電子阻擋層和P型半導體層，完成外延片的制造。

由于襯底沒有完全遮擋石墨盤的整個表面，因此反應物沉積在襯底上的同時，也會沉積在石墨盤沒有襯底遮擋的區域上，形成覆蓋物(英文：coating)。而石墨盤上已形成的coating越多，則再次制造外延片時coating沉積的越少。如果每次制造外延片時的反應條件(包括MO源通入的流量、生長溫度、生長壓力等)都是一樣的，那么生成的反應物的總量是不變的，隨著石墨盤上沉積的反應物的減少，襯底上沉積的反應物會相應增多，導致每次制造的外延片不一樣。為了保持制造的外延片的一致性，目前在每次制造外延片之前，都會先對石墨盤進行烘烤(英文：run bake)，將石墨盤上的coating去除干凈，再進行反應物的沉積。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

run bake的時間很長(約為1h～2h)，極大地降低了外延片的產能。

發明內容

為了解決現有技術外延片產能低的問題，本發明實施例提供了一種發光二極管外延片的制造方法。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種發光二極管外延片的制造方法，所述方法包括：

對石墨盤進行烘烤，清潔所述石墨盤的表面；

在將所述石墨盤放置在金屬有機化合物化學氣相沉淀MOCVD反應腔內之后，輪流將多個襯底放置在所述石墨盤上，并分別在各個所述襯底放置在所述石墨盤上時，向所述MOCVD反應腔內通入MO源，在所述襯底上依次生長緩沖層、N型半導體層、多量子阱層、電子阻擋層和P型半導體層，形成外延片，所述多量子阱層包括交替層疊的多個量子阱層和多個量子壘層，所述量子阱層的材料為銦鎵氮。

在本發明一種可能的實現方式中，所述分別在各個所述襯底放置在所述石墨盤上時，向所述MOCVD反應腔內通入MO源，在所述襯底上依次生長緩沖層、N型半導體層、多量子阱層、電子阻擋層和P型半導體層，形成外延片，所述多量子阱層包括交替層疊的多個量子阱層和多個量子壘層，所述量子阱層的材料為銦鎵氮，包括：