[发明专利]一种发光二极管的外延片的制备方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管的外延片的制备方法，属于发光二极管制造领域。AlN层在衬底上生长的多次溅射过程中，使磁控溅射设备的溅射功率逐渐递减可使磁控溅射设备中离子轰击磁控溅射设备中Al靶材的速率逐渐降低，进而使得Al原子的动能逐渐降低，Al原子在衬底上生长时沿其沉积方向生长的速率降低，Al原子更容易在衬底上横向生长，得到的AlN层的表面平整性较好，且由于AlN层的沉积速度逐渐降低，相较于快速生长得到的AlN层会产生的缺陷更少，AlN层的质量得到保证，外延层整体的质量可得到保证，发光二极管的发光效率可得到提高。

技术领域

本发明涉及发光二极管制造领域，特别涉及一种发光二极管的外延片的制备方法。

背景技术

发光二极管是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管，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。外延片是制作发光二极管的基础结构，外延片的结构包括衬底及在衬底上生长出的外延层。其中，外延层的结构主要包括：依次生长在衬底上的AlN层、低温GaN缓冲层、未掺杂的GaN层、N型GaN层、有源层及P型GaN层。

设置在N型GaN层与衬底之间的AlN层可减小衬底与外延层之间的晶格失配，保证外延层的质量，进而提高发光二极管的发光效率。现有的AlN层可通过磁控溅射的方式生长，但通过磁控溅射的方式生长得到的AlN层的质量仍有缺陷，AlN层中的这些缺陷会对外延片的整体质量造成影响，进而使得发光二极管的发光效率受到影响。

发明内容

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，能够进一步提高发光二极管的发光效率。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层；

在所述AlN层上生长N型GaN层；

在所述N型GaN层上生长有源层；

在所述有源层上生长P型GaN层，

在所述衬底上生长AlN层，包括：

将所述衬底放入磁控溅射设备中；

对所述衬底进行多次溅射，在所述衬底上形成AlN层，多次溅射时所述磁控溅射设备的溅射功率逐渐递减。

可选地，多次溅射时所述磁控溅射设备的溅射功率为等差数列。

可选地，多次溅射时两次相邻的溅射过程中所述磁控溅射设备的溅射功率的差值均为300～500W。

可选地，多次溅射时所述磁控溅射设备的溅射功率在3000～5000W。

可选地，多次溅射的总时长为40～60s。

可选地，每次溅射的时长相等。

可选地，每次溅射的时长为15～25s。

可选地，所述制备方法还包括：

在所述AlN层上生长N型GaN层之前，将所述衬底放置在金属有机化合物化学气相沉淀MOCVD设备中；

向MOCVD设备中通入氢气，对所述AlN层进行10～15min的热处理。

可选地，所述热处理的温度为900～1100℃。

可选地，所述AlN层的生长压力为4～10mTorr。