[发明专利]一种发光二极管的外延片及其制作方法在审

申请号：	201810343945.1	申请日：	2018-04-17
公开（公告）号：	CN108847437A	公开（公告）日：	2018-11-20
发明（设计）人：	胡红坡;董彬忠;张奕;李鹏;王江波	申请（专利权）人：	华灿光电（苏州）有限公司
主分类号：	H01L33/32	分类号：	H01L33/32;H01L33/10;H01L33/22;H01L33/00
代理公司：	北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138	代理人：	徐立
地址：	215600 江苏省***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	布拉格反射层氮化物成核层外延片生长发光二极管衬底平片位错晶粒晶粒取向外延结构依次设置直接生长镂空图形发光层光电子排布取向凸起制作覆盖制造
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【说明书】：

本发明公开了一种发光二极管的外延片及其制作方法，属于光电子制造技术领域。该外延片包括平片衬底和依次设置在平片衬底上的氮化物成核层、布拉格反射层、u型GaN层、n型层、发光层和p型层，布拉格反射层上形成有周期性镂空图形，或者布拉格反射层包括在氮化物成核层上阵列排布的周期性凸起，u型GaN层生长在氮化物成核层上且覆盖布拉格反射层，在生长u型GaN层时，在露出的氮化物成核层的表面上具有较高的生长速度，在布拉格反射层上不会直接生长出GaN晶体，在露出的氮化物成核层的表面上生长的晶粒具有相同的取向，这样可以使生长出来的晶粒取向相同，从而减少后续形成的外延结构的位错密度，有利于降低外延片的位错密度，提高外延片的晶体质量。

技术领域

本发明涉及光电子制造技术领域，特别涉及一种发光二极管的外延片及其制作方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)具有体积小、寿命长、功耗低等优点，目前被广泛应用于汽车信号灯、交通信号灯、显示屏以及照明设备。

目前GaN基LED外延片通常包括衬底和在衬底上依次生长的成核层、u型GaN层、n型层、发光层和p型层。LED通电后，载流子(包括n型层的电子和p型层的空穴)会向发光层迁移，并在发光层中复合发光。

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：

现有的外延片通常是在图形化衬底上生长，图形化衬底表面凹凸不平，在凸起区域和凹陷区域都会生长晶粒，由于在凸起区域和凹陷区域生长的晶粒取向不同，因此会导致最终形成的外延片中具有较大的位错密度。

发明内容

为了解决现有外延片中具有较大的位错密度的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片及其制作方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片，所述外延片包括平片衬底和依次设置在所述平片衬底上的氮化物成核层、布拉格反射层、u型GaN层、n型层、发光层和p型层，所述布拉格反射层上形成有周期性镂空图形，或者所述布拉格反射层包括在所述氮化物成核层上阵列排布的周期性凸起，所述u型GaN层生长在所述氮化物成核层上且覆盖所述布拉格反射层。

可选地，所述布拉格反射层包括多层SiO₂层、多层MgF₂层、多层TiO₂层、多层Nb₂O₅层中的任意一种，或者所述布拉格反射层包括交替层叠的SiO₂层和TiO₂层、交替层叠的SiO₂层和Nb₂O₅层、交替层叠的MgF₂层和TiO₂层、交替层叠的MgF₂层和Nb₂O₅层中的任意一种。