[發明專利]提高表面平整度的發光二極管外延片制備方法

有效

• 申請號: 202110585784.9
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113540300B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 姚振;從穎;董彬忠;梅勁;李鵬
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/12
• 分類號: H01L33/12;H01L33/00;H01J37/32
• 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: 呂耀萍

本公開提供了一種提高表面平整度的發光二極管外延片制備方法，屬于半導體器件技術領域。第一氮氣對襯底的表面進行氮化處理并增強襯底的表面穩定性。再通入5～20sccm的Al源，減小附著物掉落到襯底上的可能性。第一氫氣有刻蝕的作用，可以起到清潔襯底和去除反應腔的內壁的部分粘附力不強的氧化物的作用，減小襯底上的雜質并使反應腔內壁上部分粘附不穩定的附著物掉落，伴隨廢氣一起排出反應腔。第二氮氣與第二氫氣則可以起到清理襯底的表面的掉落物以及進一步清理反應腔的內壁上的附著物的作用。最終有效提高襯底的表面的質量的同時，大幅度減小了反應腔的內壁上的附著物掉落的可能性，提高最終得到的發光二極管外延片的表面平整度。

技術領域

本公開涉及到了半導體器件技術領域，特別涉及到一種提高表面平整度的發光二極管外延片制備方法。

背景技術

發光二極管是一種應用非常廣泛的器件，常用于通信號燈、汽車內外燈、城市照明和景觀照明等，發光二極管外延片則是用于制備發光二極管的基礎結構。發光二極管外延片通常包括襯底及襯底上依次層疊的GaN緩沖層、n型層、多量子阱層及p型層。

在GaN緩沖層的生長過程中，由于腔室內存在部分掉落的顆粒物以及GaN緩沖層生長過程中自身內部缺陷與應力的存在，會導致最終得到的GaN緩沖層的表面存在翹曲或者較多顆粒物，影響GaN緩沖層之后的外延結構的生長并導致最終得到的發光二極管外延片的表面平整度較低，影響發光二極管尤其是一些微型的發光二極管的發光效率。

發明內容

本公開實施例提供了一種提高表面平整度的發光二極管外延片制備方法，可以提高發光二極管外延片的表面平整度。所述技術方案如下：

本公開實施例提供了一種發光二極管外延片，所述提高表面平整度的發光二極管外延片制備方法包括：

提供一襯底；

使反應腔充滿第一氮氣；

向所述反應腔通入5～20sccm的Al源；

使所述反應腔充滿第一氫氣；

所述反應腔同時通入第二氮氣與第二氫氣；

在所述襯底上依次生長GaN緩沖層、n型層、多量子阱層與p型層。

可選地，所述使反應腔充滿第一氮氣，包括：

向所述反應腔間斷性地通入第一氮氣，每次通入所述第一氮氣的量為150～300L。

可選地，每次通入所述第一氮氣的時長為1～2min。

可選地，兩次通入所述第一氮氣之間的間隔時長為10～50s。

可選地，向所述反應腔通入Al源的時長為20～60s。

可選地，所述使所述反應腔充滿第一氫氣，包括：

向所述反應腔持續通入160～300L的第一氫氣。

可選地，向所述反應腔通入100～300s的所述第一氫氣。

可選地，使所述反應腔充滿第一氫氣之后，

間隔第一時長后向所述反應腔同時通入第二氮氣與第二氫氣。

可選地，向所述反應腔同時通入150～250L的第二氮氣與80～200L的第二氫氣。

可選地，向所述反應腔同時通入第二氮氣與第二氫氣的時長為30～80s。

本公開實施例提供的技術方案帶來的有益效果包括：