[發明專利]一種外延片制備方法、外延片以及發光二極管

有效

• 申請號: 202210244015.7
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114335267B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 胡加輝;劉春楊;呂蒙普;金從龍
• 申請（專利權）人: 江西兆馳半導體有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/02
• 代理公司: 南昌旭瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 36150
• 代理人: 劉紅偉

本發明提供一種外延片制備方法、外延片以及發光二極管，所述方法包括提供襯底；在所述襯底上生長緩沖層；通過Ga量的變化在所述緩沖層上進行漸變生長第一GaN層，后恒定生長第二GaN層；在所述第二GaN層依次生長不摻雜的GaN層、N型摻雜的GaN層、應力釋放層、多量子阱層、電子阻擋層以及P型摻雜的GaN層。本發明解決了現有技術中的外延片制作的芯片發光亮度較低的問題。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種外延片制備方法、外延片及發光二極管。

背景技術

LED芯片是一種能發光的半導體電子元件，具有體積小、亮度高、能耗小等特點，被廣泛應用于照明等領域。而LED芯片由LED外延片裂片得到，因此，LED外延片的性能決定著LED芯片的性能。隨著應用領域的擴展，對LED芯片的要求也越來越多，高亮度的芯片是一直的追求目標，因此提升LED芯片的亮度也成為目前最為重要的技術要點。

其中，外延片主要包括襯底及在襯底上生長的外延層。目前，大部分使用藍寶石、硅或碳化硅等材料作為襯底，GaN生長外延層，然而，由于生長技術受限，現有技術中，外延片中的GaN層多采用恒定的生長方式進行生長，導致制作出的芯片發光亮度較低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種外延片制備方法、外延片以及發光二極管，旨在解決現有技術中的外延片發光亮度較低的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種外延片制備方法，所述方法包括：

提供襯底；

在所述襯底上生長緩沖層；

通過Ga量的變化在所述緩沖層上進行漸變生長第一GaN層，后恒定生長第二GaN層；

在所述第二GaN層依次生長不摻雜的GaN層、N型摻雜的GaN層、應力釋放層、多量子阱層、電子阻擋層以及P型摻雜的GaN層。

進一步的，上述外延片制備方法，其中，在進行恒定生長時，在所述第二GaN層中通入預設流量的Ga量。

進一步的，上述外延片制備方法，其中，在進行漸變生長時，所述第一GaN層中的Ga量通入的流量由所述預設流量的預設占比漸變至所述預設流量。

進一步的，上述外延片制備方法，其中，所述預設占比為0.2至0.9。

進一步的，上述外延片制備方法，其中，所述第一GaN層的生長時間為3~10min。

進一步的，上述外延片制備方法，其中，所述第二GaN層的生長時間為8~20min。

進一步的，上述外延片制備方法，其中，在進行漸變生長時，所述第一GaN層中的Ga量通入的流量由所述預設流量的0.7倍漸變至所述預設流量。

進一步的，上述外延片制備方法，其中，所述第一GaN層的生長時間為5min，所述第二GaN層的生長時間為15min。

本發明的另一個目的在于提供一種外延片，所述外延片由上述任一項所述的外延片制備方法制備得到，所述外延片包括：

襯底；

依次生長在所述襯底上的緩沖層、三維生長的GaN層、不摻雜的GaN層、N型摻雜的GaN層、應力釋放層、多量子阱層、電子阻擋層以及P型摻雜的GaN層；

其中，所述三維生長的GaN層包括依次生長的第一GaN層和第二GaN層，所述第一GaN層通過Ga量的變化漸變進行生長，所述第二GaN層通過恒定方式進行生長，所述第一GaN層設置在靠近所述緩沖層的一側。

本發明的另一個目的在于提供一種發光二極管，所述發光二極管包括上述的外延片。