[发明专利]一种发光二极管的外延片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，特别涉及一种发光二极管的外延片的制备方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)作为光电子产业中极具影响力的新产品，具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。LED的核心结构是外延片，外延片的制作对LED的光电特性有着较大的影响。

外延片通常包括衬底，以及层叠设置在该衬底上的缓冲层、三维GaN岛状层、n型GaN层、发光层和p型GaN层。

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：

现有的LED外延片由于内部应力较大，导致外延片厚度不均匀，使制成的 LED芯片出现发光波长呈现同心圆分布，即由中心到边缘波长由长逐渐变短的情况，使得芯片内波长分布不均，降低了LED芯片的良率。

发明内容

为了解决LED芯片存在芯片内波长分布不均的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片的制备方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长AlN缓冲层；

对所述AlN缓冲层进行温度稳定处理，所述温度稳定处理包括：

将生长有所述AlN缓冲层的衬底置于1000～1050℃环境下，持续时间为t， 0＜t≤10min；

在生长有所述AlN缓冲层的衬底上依次生长三维GaN岛状层、n型GaN层、发光层和p型GaN层。

优选地，所述温度稳定处理时的压力为450～550torr。

进一步地，10s＜t≤5min。

优选地，所述三维GaN岛状层的生长温度为1000℃～1050℃。

优选地，所述n型GaN层的生长温度为1100℃～1200℃。

优选地，所述n型GaN层的生长压力为180～220torr。

进一步地，所述发光层的生长压力为180～220torr。

优选地，所述发光层包括InGaN阱层和GaN垒层，所述InGaN阱层的生长温度为750℃～780℃。

可选地，所述GaN垒层的生长温度为880℃～920℃。

可选地，所述p型GaN层的生长温度为940℃～970℃。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在衬底上生长了AlN 缓冲层之后，对制作中的外延片进行温度稳定处理，将生长有AlN缓冲层的衬底置于1000～1050℃环境下，并持续一段时间，再在AlN缓冲层上依次生长三维GaN岛状层、n型GaN层、发光层和p型GaN层，温度稳定处理可以充分释放衬底和AlN缓冲层中的应力，使使生长出来的外延片厚度更加均匀，从而使该外延片制成的LED芯片发光波长分布更加均匀。

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是本发明实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种发光二极管的外延片的制备方法的流程图；

图3～图7是本发明实施例提供的发光二极管的外延片制作过程中的结构示意图。

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。

图1是本发明实施例提供的一种发光二极管的外延片的制备方法的流程图，如图1所示，该制备方法包括：

S11：提供一衬底。

S12：在衬底上生长AlN缓冲层。

S13：对AlN缓冲层进行温度稳定处理。

具体地，温度稳定处理包括：

将生长有AlN缓冲层的衬底置于1000～1050℃环境下，持续时间为t，0＜t ≤10min。

S14：在生长有AlN缓冲层的衬底上依次生长三维GaN岛状层、n型GaN 层、发光层和p型GaN层。