[发明专利]一种发光二极管外延片的制造方法

说明书

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。制造方法包括：提供一衬底；在衬底上依次生长缓冲层、N型层；在N型层上生长多量子阱层，多量子阱层包括多个周期交替生长的InGaN量子阱层GaN量子垒层，控制反应室压力为500～760torr，向反应室通入三乙基镓和三甲基铟生长InGaN量子阱层；在多量子阱层上生长P型层。本发明通过提高InGaN量子阱层的生长压力，可以减小通入的三乙基镓的流量，从而可以减少生长出的InGaN量子阱层中的C含量，改善了InGaN量子阱层的晶体质量。同时InGaN量子阱层的生长压力的提高，有利于三甲基铟中In的并入，更多的In可以有效进入多量子阱层中，提高了发光二极管的内量子效率。

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

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等。

外延片是LED中的主要构成部分，现有的GaN基LED外延片包括衬底和依次层叠在衬底上的缓冲层、N型层、多量子阱层和P型层。其中，多量子阱层包括多个周期交替生长的InGaN量子阱层和GaN量子垒层，通常在压力为100～200torr的环境下，生长厚度为2～4nm的InGaN量子阱层。

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InGaN量子阱层生长压力较低，而生长压力越低InGaN量子阱层的生长速率较慢，因此为了保证InGaN量子阱层的生长时间不会过长，需要通入大流量的三乙基镓，以保证InGaN量子阱层能够在合理的时间内生长出所需的厚度。而三乙基镓的流量越大，生长出的InGaN量子阱层中的C含量就会越高，从而导致InGaN量子阱层的晶体质量较差，影响发光二极管的发光效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制造方法，可以减少InGaN量子阱层中的C含量，改善InGaN量子阱层的晶体质量。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：

提供一衬底；

在所述衬底上依次生长缓冲层、N型层；

在所述N型层上生长多量子阱层，所述多量子阱层包括多个周期交替生长的InGaN量子阱层GaN量子垒层，在压力为500～760torr的环境下，向反应室通入三乙基镓和三甲基铟生长所述InGaN量子阱层；

在所述多量子阱层上生长P型层。

进一步地，所述InGaN量子阱层的生长温度为800℃～850℃。

进一步地，所述InGaN量子阱层的厚度为2～4nm。

进一步地，所述多量子阱层的周期数为8～18。

进一步地，在压力为550torr的环境下，通入130sccm的三乙基镓，生长所述InGaN量子阱层。

进一步地，所述制造方法还包括，在生长所述InGaN量子阱层时，通入2100sccm的三甲基铟。

进一步地，生长所述InGaN量子阱层时，生长时间为210s。

进一步地，在压力为600torr的环境下，通入110sccm的三乙基镓，生长所述InGaN量子阱层。

进一步地，所述制造方法还包括，在生长所述InGaN量子阱层时，通入2100sccm的三甲基铟。

进一步地，生长所述InGaN量子阱层时，生长时间为210s。