[发明专利]一种发光二极管外延片的制造方法有效
申请号: | 201810989598.X | 申请日: | 2018-08-28 |
公开(公告)号: | CN109346580B | 公开(公告)日: | 2020-03-27 |
发明(设计)人: | 丁杰;秦双娇;胡任浩 | 申请(专利权)人: | 华灿光电(浙江)有限公司 |
主分类号: | H01L33/22 | 分类号: | 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: | 322000 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 发光二极管 外延 制造 方法 | ||
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:
提供一蓝宝石衬底,所述蓝宝石衬底的表面设有周期性图形,所述周期性图形之间形成凹陷部;
向反应室中通入载气、氮气和Mo源,在所述周期性图形和所述凹陷部上生长低温缓冲层,所述低温缓冲层为GaN层;
升高所述反应室温度,向所述反应室通入载气、氮气和Mo源,在所述凹陷部上的低温缓冲层上生长三维生长层,所述三维生长层为GaN层且所述三维生长层的厚度大于所述低温缓冲层;
保持所述反应室温度不变,向所述反应室通入一段时间的氢气,去除所述周期性图形上的低温缓冲层和所述凹陷部上的部分三维生长层;
升高所述反应室温度,向所述反应室通入载气、氮气和Mo源,在所述三维生长层上生长高温未掺杂的GaN层,所述高温未掺杂的GaN层在所述周期性图形上合并,并与所述周期性图形间隔设置,形成空洞;
向所述反应室通入载气、氮气、Mo源和N型掺杂剂,在所述高温未掺杂的GaN层上生长N型层;
向所述反应室通入载气、氮气和Mo源,在所述N型层上生长多量子阱层;
向所述反应室中通入载气、氮气、Mo源和P型掺杂剂,在所述多量子阱层上生长P型层。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,生长所述三维生长层时,反应室的温度控制在1000~1070℃。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述向所述反应室通入一段时间的氢气,去除所述周期性图形上的低温缓冲层和所述凹陷部上的部分三维生长层,包括:
向所述反应室通入60~150L/min的氢气。
4.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,向所述反应室通入氢气的时间为1~3min。
5.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,向所述反应室通入氢气时,所述反应室的温度控制在1000~1070℃。
6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,向所述反应室通入氢气时,所述反应室的压力控制在100~500torr。
7.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,生长高温未掺杂的GaN层时,反应室的温度控制在1040~1080℃。
8.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述低温缓冲层的厚度为20~30nm。
9.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在所述凹陷部上的低温缓冲层上生长的所述三维生长层的厚度为0.7~1.1um。
10.根据权利要求1~9任一项所述的制造方法,其特征在于,所述载气为高纯氢气或高纯氮气或高纯氢气和高纯氮气的混合气体,所述Mo源为三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝、三乙基镓中的一个或多个。
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