CN107170855B - 一种发光二极管外延片的制造方法 - Google Patents
一种发光二极管外延片的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107170855B CN107170855B CN201710212677.5A CN201710212677A CN107170855B CN 107170855 B CN107170855 B CN 107170855B CN 201710212677 A CN201710212677 A CN 201710212677A CN 107170855 B CN107170855 B CN 107170855B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- low
- pressure
- layer
- dimensional layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims abstract description 34
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 6
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 29
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 11
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N trimethylindium Chemical compound C[In](C)C IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 125000000058 cyclopentadienyl group Chemical group C1(=CC=CC1)* 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N endo-cyclopentadiene Natural products C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L magnesium bicarbonate Chemical compound [Mg+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
- H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
- H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/14—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
- H01L33/145—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure with a current-blocking structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种发光二极管外延片的制造方法，属于半导体技术领域。包括：在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层；控制生长温度为1050℃～1100℃，生长压力为300torr～600torr，在低温二维层上生长高温高压三维层；控制生长温度为1000℃～1050℃，生长压力为100torr～300torr，在高温高压三维层上生长低温低压三维层，低温低压三维层的生长压力低于高温高压三维层的生长压力；在低温低压三维层上依次生长未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层。本发明利用高温高压三维层快速填平图形化蓝宝石衬底的表面图形之间的空间，最终提高发光二极管的抗静电能力。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管外延片的制造方法。
背景技术
半导体发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)具有高效节能、绿色环保的优点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。氮化镓基材料是LED的优良材料，具有禁带宽度大、电子漂移速度不易饱和、击穿场强大、介电常数小、导热性能好、耐高温、抗腐蚀等优点。
氮化镓基材料绝大多数生长在蓝宝石衬底上，特别是图形化蓝宝石衬底(英文：Patterned Sapphire Substrate，简称PSS)上。PSS表面的图形可以改变出射光的角度，增加全反射，从而提高LED的正向出光。目前为了充分利用PSS增加全反射，PSS表面的图形的尺寸越来越大。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
PSS表面的图形的尺寸越来越大，PSS表面中的C面的面积相应减少。由于C面最利于氮化镓基材料生长，因此C面的减少导致氮化镓基生长困难，长出的氮化镓晶体质量较差，缺陷密度增加，LED的抗静电能力随之降低。
发明内容
为了解决现有技术氮化镓基生长困难，缺陷密度增加，影响LED的抗静电能力的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制造方法。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制造方法，所述制造方法包括：
在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层；
控制生长温度为1050℃～1100℃，生长压力为300torr～600torr，在所述低温二维层上生长高温高压三维层；
控制生长温度为1000℃～1050℃，生长压力为100torr～300torr，在所述高温高压三维层上生长低温低压三维层；
在所述低温低压三维层上依次生长未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层。
可选地，所述高温高压三维层的生长温度为1060℃，所述低温低压三维层的生长温度为1010℃。
可选地，所述高温高压三维层的生长压力为600torr，所述低温低压三维层的生长压力为200torr。
可选地，所述高温高压三维层和所述低温低压三维层的厚度之和为1.7μm～1.8μm。
可选地，所述高温高压三维层和所述低温低压三维层的厚度比为0.8～1.2。
可选地，所述高温高压三维层的厚度为0.8μm～1μm，所述低温低压三维层的厚度为0.8μm～1μm。
优选地，所述高温高压三维层的厚度为1μm，所述低温低压三维层的厚度为0.8μm。
可选地，所述低温二维层的生长温度为540℃。
可选地，所述低温二维层的厚度为25nm。
可选地，在所述在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层之前，所述制造方法还包括：
在所述图形化蓝宝石衬底上生长氮化铝层。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层之后，先在1050℃～1100℃的高温和和300torr～600torr的高压下生长高温高压三维层，高温高压三维层的生长温度较高，生长速率较快，可以快速填平图形化蓝宝石衬底的表面图形之间的空间，增加氮化镓基材料生长的C面面积，弥补由于图形化蓝宝石衬底的表面图形尺寸增加所减少的衬底C面面积，缓解由此带来的生长困难和缺陷密度增加的问题，降低缺陷密度，提高发光二极管的抗静电能力。再在1000℃～1050℃的低温和100torr～300torr的低压下生长低温低压三维层，低温低压三维层的三维岛状可以将缺陷的方向从垂直向上变为倾斜向上，相邻两个倾斜向上的缺陷会合后产生湮灭，降低了外延片的缺陷密度，提高了外延片的晶体质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种发光二极管外延片的制造方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的发光二极管外延片的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种发光二极管外延片的制造方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制造方法，参见图1，该制造方法包括：
步骤101：在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层。
在本实施例中，低温二维层为氮化镓层。
可选地，在步骤101之前，该制造方法还可以包括：
在图形化蓝宝石衬底上生长氮化铝层。
可以理解地，此时低温二维层在氮化铝层上生长。
由于蓝宝石的主要成分为氧化铝，低温二维层的成分为氮化镓，在图形化蓝宝石衬底和低温二维层之间***氮化铝层，可以降低蓝宝石和氮化镓之间的晶格失配，降低外延片的缺陷密度，提高发光二极管的抗静电能力。
在具体实现中，到达氮化铝表面的氮化镓原子会先平铺在氮化铝层上，生长出低温二维层。由于蓝宝石衬底、氮化铝、以及氮化镓之间存在一定的晶格失配，因此平铺一层之后，氮化镓原子会先在比较容易成核的地方聚集成核，后面到达的氮化镓原子聚集在核的周围，使核不断长大，生长出高温高压三维层(详见步骤102)。核长大到一定程度，会与相邻的核合并，最终使氮化镓原子再次平铺在氮化铝层上，生长出低温低压三维层(详见步骤103)。
步骤102：控制生长温度为1050℃～1100℃，生长压力为300torr～600torr，在低温二维层上生长高温高压三维层。
在本实施例中，高温高压三维层为氮化镓层。
需要说明的是，三维层的生长条件为低温或者高压，本实施例通过将生长压力300torr～600torr，从而实现三维层的生长。
可选地，高温高压三维层的厚度可以为0.8μm～1μm。若高温高压三维层的厚度小于0.8μm，则可能无法填平图形化蓝宝石衬底的表面图形之间的空间，最终无法实现降低缺陷密度、以及提高发光二极管的抗静电能力的效果；若高温高压三维层的厚度大于1μm，则可能会由于太厚而引入新的缺陷。
步骤103：控制生长温度为1000℃～1050℃，生长压力为100torr～300torr，在高温高压三维层上生长低温低压三维层。
在本实施例中，低温低压三维层为氮化镓层。
可选地，低温低压三维层的厚度可以为0.8μm～1μm。若低温低压三维层的厚度小于0.8μm，则可能由于太薄而不能为后续各层的生长提供较好的平面；若低温低压三维层的厚度大于1μm，则可能造成材料的浪费。
可选地，高温高压三维层和低温低压三维层的厚度之和可以为1.7μm～1.8μm。若高温高压三维层和低温低压三维层的厚度之和小于1.7μm，则可能由于太薄而导致最终无法实现降低缺陷密度、以及提高发光二极管的抗静电能力的效果；若高温高压三维层和低温低压三维层的厚度之和大于1.8μm，则可能造成材料的浪费。
可选地，高温高压三维层和低温低压三维层的厚度比可以为0.8～1.2。若高温高压三维层和低温低压三维层的厚度比小于0.8，则高温高压三维层太薄，可能无法填平图形化蓝宝石衬底的表面图形之间的空间，最终无法实现降低缺陷密度、以及提高发光二极管的抗静电能力的效果，或者低温低压三维层太厚，造成材料的浪费；若高温高压三维层和低温低压三维层的厚度比大于1.2，则高温高压三维层太厚，引入新的缺陷，或者低温低压三维层太薄，不能为后续各层的生长提供较好的平面。
步骤104：在低温低压三维层上依次生长未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层。
具体地，N型氮化镓层中的N型掺杂剂可以为Si。应力释放层包括多个铟镓氮层和多个氮化镓层，多个铟镓氮层和多个氮化镓层交替层叠设置。多量子阱层包括多个铟镓氮层和多个氮化镓层，多个铟镓氮层和多个氮化镓层交替层叠设置。电子阻挡层为P型铝镓氮层。P型铝镓氮层和P型氮化镓层中的P型掺杂剂可以为Mg。P型氮化镓层包括空穴提供层和接触层，接触层的生长温度高于空穴提供层的生长温度，接触层的厚度小于空穴提供层。
图2为采用本实施例提供的制造方法得到的外延片的结构示意图。其中，1为图形化蓝宝石衬底，2为低温二维层，3为高温高压三维层，4为低温低压三维层，5为未掺杂氮化镓层，6为N型氮化镓层，7为应力释放层，8为多量子阱层，9为电子阻挡层，10为P型氮化镓层。如图2所示，低温二维层2、高温高压三维层3、低温低压三维层4、未掺杂氮化镓层5、N型氮化镓层6、应力释放层7、多量子阱层8、电子阻挡层9、P型氮化镓层10依次层叠在图形化蓝宝石衬底1上。
本发明实施例在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层之后，先在1050℃～1100℃的高温和和300torr～600torr的高压下生长高温高压三维层，高温高压三维层的生长温度较高，生长速率较快，可以快速填平图形化蓝宝石衬底的表面图形之间的空间，增加氮化镓基材料生长的C面面积，弥补由于图形化蓝宝石衬底的表面图形尺寸增加所减少的衬底C面面积，缓解由此带来的生长困难和缺陷密度增加的问题，降低缺陷密度，提高发光二极管的抗静电能力。再在1000℃～1050℃的低温和100torr～300torr的低压下生长低温低压三维层，低温低压三维层的三维岛状可以将缺陷的方向从垂直向上变为倾斜向上，相邻两个倾斜向上的缺陷会合后产生湮灭，降低了外延片的缺陷密度，提高了外延片的晶体质量。
实施例二
本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制造方法，本实施例提供的制造方法是实施例一提供的制造方法的具体实现。在本实施例中，以高纯氢气(H2)或氮气(N2)作为载气，以三甲基镓(TMGa)、三甲基铝(TMAl)、三甲基铟(TMIn)和氨气(NH3)分别作为Ga、Al、In、N源，采用硅烷(SiH4)、二茂镁(Cp2Mg)分别作为N型、P型掺杂剂。
具体地，参见图3，该制造方法包括：
步骤201：将图形化蓝宝石衬底在生长温度为1050℃的纯氢气气氛里进行退火，并进行氮化处理。
步骤202：控制生长温度为540℃，在图形化蓝宝石衬底上生长厚度为25nm的低温二维层。
步骤203：控制生长温度为1060℃，生长压力为600torr，在低温二维层上生长厚度为1μm的高温高压三维层。
步骤204：控制生长温度为1010℃，生长压力为200torr，在高温高压三维层上生长厚度为0.8μm的低温低压三维层。
步骤205：停止通入TMGa，控制生长温度为1040℃，在原位进行8分钟的退火处理。
步骤206：在高温高压三维层上生长厚度为1μm的未掺杂氮化镓层。
步骤207：在未掺杂氮化镓层上生长厚度为2μm的N型氮化镓层。
步骤208：控制生长压力为300torr，在N型氮化镓层上生长应力释放层。
在本实施例中，应力释放层包括6个厚度为2nm的铟镓氮层和6个厚度为30nm的氮化镓层，6个铟镓氮层和6个氮化镓层交替层叠设置。
步骤209：在应力释放层上生长多量子阱层。
在本实施例中，多量子阱层包括多个厚度为2.5nm的铟镓氮层和多个厚度为15nm的氮化镓层，多个铟镓氮层和多个氮化镓层交替层叠设置，氮化镓层的层数与铟镓氮层的层数相同，铟镓氮层的层数为8～10层。
步骤210：在多量子阱层上生长厚度为80nm的电子阻挡层。
在本实施例中，电子阻挡层为P型铝镓氮层。
步骤211：在电子阻挡层上生长厚度为215nm的P型氮化镓层。
需要说明的是，在外延生长工艺结束后，将反应腔的温度降至800℃，在纯氮气气氛下进行退火处理10min，然后降至室温，结束外延生长。经过清洗、沉积、光刻和刻蚀等半导体加工工艺制程后，将LED外延片分割成LED芯片。
将采用本实施例提供的制造方法制造的发光二极管外延片与采用传统方法(没有生长高温高压三维层)制造的发光二极管外延片分别采用X射线衍射(英文：X-raydiffraction，简称：XRD)进行检测，检测结果如下表一所示：
表一
| 制造方法 | 传统方法 | 本实施例 |
| 刃位错的密度 | 177.1 | 147.8 |
| 螺旋位错的密度 | 267.9 | 201.8 |
从表一中可以看出，与传统方法制造的发光二极管外延片相比，本实施例制造的发光二极管外延片的缺陷密度(包括刃位错的密度和螺旋位错的密度)均得到了降低。由于缺陷密度是单位体积的外延片中缺陷的数量，因此缺陷密度的数值越低，表明外延片中缺陷的数量越少，晶体的质量越高。所以本实施例提供的制造方法可以降低缺陷密度，提高发光二极管外延片的晶体质量，进而提高发光二极管的抗静电能力。
本发明实施例在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层之后，先在1050℃～1100℃的高温和和300torr～600torr的高压下生长高温高压三维层，高温高压三维层的生长温度较高，生长速率较快，可以快速填平图形化蓝宝石衬底的表面图形之间的空间，增加氮化镓基材料生长的C面面积，弥补由于图形化蓝宝石衬底的表面图形尺寸增加所减少的衬底C面面积，缓解由此带来的生长困难和缺陷密度增加的问题，降低缺陷密度，提高发光二极管的抗静电能力。再在1000℃～1050℃的低温和100torr～300torr的低压下生长低温低压三维层，低温低压三维层的三维岛状可以将缺陷的方向从垂直向上变为倾斜向上，相邻两个倾斜向上的缺陷会合后产生湮灭，降低了外延片的缺陷密度，提高了外延片的晶体质量。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种发光二极管外延片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层，所述低温二维层的生长温度为540℃；
控制生长温度为1060℃，生长压力为600torr，在所述低温二维层上生长厚度为1μm的高温高压三维层，所述高温高压三维层用于填平所述图形化蓝宝石衬底的表面图形之间的空间；
控制生长温度为1010℃，生长压力为200torr，在所述高温高压三维层上生长厚度为0.8μm的低温低压三维层，所述低温低压三维层用于将所述高温高压三维层中相邻的核合并，所述低温低压三维层的生长速率比所述高温高压三维层的生长速率慢；
在所述低温低压三维层上依次生长未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层和P型氮化镓层。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述低温二维层的厚度为25nm。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在所述在图形化蓝宝石衬底上生长低温二维层之前，所述制造方法还包括：
在所述图形化蓝宝石衬底上生长氮化铝层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710212677.5A CN107170855B (zh) | 2017-04-01 | 2017-04-01 | 一种发光二极管外延片的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710212677.5A CN107170855B (zh) | 2017-04-01 | 2017-04-01 | 一种发光二极管外延片的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107170855A CN107170855A (zh) | 2017-09-15 |
| CN107170855B true CN107170855B (zh) | 2020-04-07 |
Family
ID=59848969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710212677.5A Active CN107170855B (zh) | 2017-04-01 | 2017-04-01 | 一种发光二极管外延片的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107170855B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108110109B (zh) * | 2017-12-29 | 2019-12-06 | 安徽三安光电有限公司 | 一种发光二极管 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101771121A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-07-07 | 山东华光光电子有限公司 | 一种SiC或Si衬底GaN基晶体的结构及其生长方法 |
| CN104485400A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-01 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种iii-v族氮化物的外延结构及其生长方法 |
| CN105576090A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-11 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 发光二极管外延片的制备方法及发光二极管外延片 |
-
2017
- 2017-04-01 CN CN201710212677.5A patent/CN107170855B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101771121A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-07-07 | 山东华光光电子有限公司 | 一种SiC或Si衬底GaN基晶体的结构及其生长方法 |
| CN104485400A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-01 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种iii-v族氮化物的外延结构及其生长方法 |
| CN105576090A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-11 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 发光二极管外延片的制备方法及发光二极管外延片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107170855A (zh) | 2017-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108110098B (zh) | 一种氮化镓基发光二极管外延片及其制造方法 | |
| CN108198921B (zh) | 一种氮化镓基发光二极管外延片及其制造方法 | |
| CN106098871B (zh) | 一种发光二极管外延片的制备方法 | |
| CN109346583B (zh) | 一种发光二极管外延片及其制备方法 | |
| CN106684222B (zh) | 一种发光二极管外延片的制造方法 | |
| CN103337573A (zh) | 半导体发光二极管的外延片及其制造方法 | |
| CN105679899A (zh) | 一种发光二极管外延片及其制造方法 | |
| CN116072780B (zh) | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 | |
| CN103811601A (zh) | 一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法 | |
| CN109326698A (zh) | 一种发光二极管外延片的制造方法 | |
| CN116190511B (zh) | 一种高光效led外延片、制备方法及led芯片 | |
| CN103165777A (zh) | 具有梯形结构的n型***层的led外延片及其生长方法 | |
| CN114899090B (zh) | 一种外延片制备方法、外延片及led芯片 | |
| CN113690350A (zh) | 微型发光二极管外延片及其制造方法 | |
| CN116646431A (zh) | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 | |
| CN106848017B (zh) | 一种GaN基发光二极管的外延片及其生长方法 | |
| CN109671817B (zh) | 一种发光二极管外延片及其制备方法 | |
| CN112687773B (zh) | 紫外发光二极管的外延片及其制备方法 | |
| CN116344684B (zh) | 一种发光二极管制备方法及二极管 | |
| CN107170855B (zh) | 一种发光二极管外延片的制造方法 | |
| CN109473521B (zh) | 一种发光二极管外延片及其制备方法 | |
| CN109473511B (zh) | 一种氮化镓基发光二极管外延片及其生长方法 | |
| CN104966767A (zh) | 一种GaN基发光二极管外延片的生长方法 | |
| CN114373840A (zh) | 一种发光二极管外延片及其制备方法 | |
| CN109904287B (zh) | 发光二极管外延片及其生长方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |