[发明专利]生长在玻璃衬底上的LED外延片及其制备方法

权利要求书

1.生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)玻璃衬底表面抛光、清洗；

(2)铝金属层的生长：在分子束外延系统中，在衬底温度为400～600℃条件下，沉积铝金属层；

(3)银金属层的生长：在分子束外延系统中，采用分子束外延系统中的电子束蒸发功能，在衬底温度为400～600℃条件下，沉积的银金属层；

(4)AlN缓冲层的生长：衬底温度调为450～550℃，在反应室的压力为4.0～7.2×10^-5Pa、生长速度为0.2～0.8ML/s的条件下沉积金属铝薄膜，然后采用氮等离体子源对该金属铝薄膜进行氮化，等离体子源的功率为300～450W，氮气流量为1～5sccm，氮化时间为10～50分钟，获得AlN薄膜；

(5)GaN缓冲层外延生长：衬底温度调为450～550℃，在反应室的压力为6.0～7.2×10^-5Pa、束流比V/III值为50～60、生长速度为0.4～0.6ML/s的条件下生长GaN缓冲层；

(6)非掺杂GaN层的外延生长：采用分子束外延生长工艺，衬底温度为500～600℃，在反应室的压力为4.0～5.0×10^-5Pa、束流比V/III值为30～40、生长速度为0.6～0.8ML/s条件下，在步骤(4)得到的GaN缓冲层上生长非掺杂GaN；

(7)n型掺杂GaN薄膜的外延生长：采用分子束外延生长工艺，将衬底温度升至650～750℃，在反应室压力为5.0～6.0×10^-5Pa、束流比V/III值为40～50、生长速度为0.6～0.8ML/s条件下，在非掺杂GaN层上生长n型掺杂GaN薄膜；

(8)InGaN/GaN多量子阱的外延生长：采用分子束外延生长工艺，生长温度为750～850℃，在反应室的压力为4.0～5.0×10^-5Pa、束流比V/III值为30～40、生长速度为0.4～0.6ML/s条件下，在n型掺杂GaN薄膜上生长InGaN/GaN多量子阱；

(9)p型掺杂GaN薄膜的外延生长：采用分子束外延生长工艺，将衬底温度调至650～750℃，反应室的压力5.0～6.0×10^-5Pa、束流比V/III值30～40、生长速度0.6～0.8ML/s条件下，在InGaN/GaN多量子阱上生长p型掺杂GaN薄膜。

2.根据权利要求1所述的生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，其特征在于，所述铝金属层的厚度为150～200μm。

3.根据权利要求1所述的生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，所述银金属层的厚度为100～300nm。

4.根据权利要求1所述的生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，所述AlN缓冲层的厚度为5～50nm。

5.根据权利要求1所述的生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，所述GaN缓冲层的厚度为50～80nm。

6.根据权利要求1所述的生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，所述非掺杂GaN层的厚度为200～300nm。

7.根据权利要求1所述的生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，所述n型掺杂GaN薄膜的厚度为3～5μm。

8.根据权利要求1所述的生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，所述InGaN/GaN量子阱为7～10个周期的InGaN阱层/GaN垒层，其中InGaN阱层的厚度为2～3nm；GaN垒层的厚度为10～13nm。

9.根据权利要求1所述的生长在玻璃衬底上的LED外延片的制备方法，其特征在于，所述p型掺杂GaN薄膜的厚度为300～350nm。