[發明專利]一種發光二極管外延片制備方法

在審

• 申請號: 201811453957.6
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109545920A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 魏曙亮
• 申請（專利權）人: 江蘇中谷光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/02
• 分類號: H01L33/02;H01L33/06;H01L33/12;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 潘朱慧;朱成之

本發明是一種發光二極管外延片制備方法，包含以下步驟：S1、在襯底上預鍍預鍍層；S2、獲取所述預鍍層厚度；S3、根據獲取的預鍍層厚度在所述預鍍層上沉積緩沖層厚度或緩沖層中鋁組份含量；所述步驟S3中，沉積緩沖層時保持緩沖層厚度不變，調節緩沖層中金屬組份含量；或，沉積緩沖層時根據預鍍層厚度調節緩沖層厚度；S4、在所述緩沖層上沉積第一接觸層；S5、在所述第一接觸層上沉積發光層；S6、在所述發光層上沉積第二接觸層。本發明通過在襯底上預鍍預鍍層，利用在線監測獲取預鍍層厚度并及時對緩沖層進行調節，使襯底、預鍍層、緩沖層達到最佳匹配度，從而提高產品品質。

技術領域

本發明涉及發光二極管技術，是一種發光二極管外延片制備方法。

背景技術

氮化鎵基發光二極管通過MOCVD(金屬有機化學氣相沉積)設備/工藝在襯底上沉積氮化鎵層制得，襯底材料可以選用藍寶石襯底、硅襯底、碳化硅襯底等，異質外延由于晶格失配和熱失配在接觸界面產生難以消除的應力和缺陷，為此，通常的做法是先在襯底表面沉積一層厚度約為10-50nm的緩沖層，緩沖層的設置可以很好的解決襯底材料與氮化鎵材料之間的失配問題；隨著技術的發展，對發光二極管亮度等各項參數提出了更高的要求，同時為了降低生產成本，提高生產效率，需要縮短發光二極管制備周期，在襯底上預鍍預鍍層技術在近年來得到了快速的發展，通過在爐外預鍍預鍍層，可以顯著的提高發光二極管亮度并縮短生產周期，達到降低成本提高經濟效益的目的。但是現有技術在預鍍預鍍層時存在鍍層不均勻、前后批次不穩定現象，進而影響到后續通過MOCVD制得的產品各項性能。

發明內容

為了克服上述現有技術中的缺陷，本發明通過以下技術方案實現。

一種發光二極管外延片制備方法，包含以下步驟：

S1、在襯底上預鍍預鍍層；

S2、獲取所述預鍍層厚度；

S3、根據獲取的預鍍層厚度在所述預鍍層上沉積緩沖層；

S4、在所述緩沖層上沉積第一接觸層；

S5、在所述第一接觸層上沉積發光層；

S6、在所述發光層上沉積第二接觸層。

優選地，在步驟S3中，所述緩沖層為低溫氮化鎵層，所述低溫氮化鎵層厚度保持一固定數值；

所述低溫氮化鎵層中摻雜鋁，使得鋁組份含量根據所述預鍍層厚度進行調節；

當所述預鍍層厚度小于目標厚度時，調節鋁組份使鋁組份含量減小；當所述預鍍層厚度大于目標厚度時，調節鋁組份使鋁組份含量增大。

優選地，所述低溫氮化鎵層中鋁組份含量通過鋁源流量進行調節。

優選地，所述鋁源流量以線性漸變方式或間隔漸變方式減小或增大；

對應沉積溫度以線性漸變方式或間隔漸變方式減小或增大；或，

對應沉積轉速以線性漸變方式或間隔漸變方式減小或增大；或，

對應沉積壓力以線性漸變方式或間隔漸變方式減小或增大。

優選地，在步驟S3中，所述緩沖層為低溫氮化鎵層，所述低溫氮化鎵層厚度根據所述預鍍層厚度進行調節；

當所述預鍍層厚度小于目標厚度時，增大所述低溫氮化鎵層厚度，當所述預鍍層厚度大于目標厚度時，減小所述低溫氮化鎵層厚度。

優選地，所述低溫氮化鎵層厚度通過氨氣流量進行調節。

優選地，所述氨氣流量以線性漸變方式或間隔漸變方式減小或增大；

對應沉積溫度以線性漸變方式或間隔漸變方式減小或增大；或，