[发明专利]一种GaN基发光二极管外延片的制备方法

权利要求书

1.一种GaN基发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供AlN模板，所述AlN模板包括蓝宝石衬底和沉积在所述蓝宝石衬底上的AlN缓冲层；

在至少包括H₂的气氛中对所述AlN模板进行退火处理；

在退火处理后的AlN模板的AlN缓冲层上顺次沉积非掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层、电子阻挡层和P型GaN层，

所述在至少包括H₂的气氛中对所述AlN模板进行退火处理，包括如下两种方式中任何一种：

将所述AlN模板放置到金属有机化合物化学气相沉淀设备的反应腔中；将所述反应腔抽真空；在抽真空后，向所述反应腔中通入第二气体增压，并对所述反应腔进行加热升温，所述第二气体为H₂；当所述反应腔的压力达到500～600Torr且所述反应腔的温度升至500～600℃时，持续通入所述第二气体，并在第一时间内保持所述反应腔的压力不变且继续对所述反应腔进行加热以使所述反应腔的温度升至1000～1100℃；在所述第一时间后停止通入所述第二气体和保持所述反应腔的温度不变，向所述反应腔中通入第一气体；控制所述反应腔的压力，当所述反应腔的压力达到150～300Torr时，持续通入所述第一气体，并保持所述反应腔的压力不变和所述反应腔的温度不变，并在第二时间后停止通入所述第一气体和停止加热，所述第一时间和所述第二时间之和等于退火处理时间，所述第一时间为6～8min，所述第二时间为3～5min；

将所述AlN模板放置到金属有机化合物化学气相沉淀设备的反应腔中，将所述反应腔抽真空，在抽真空后，向所述反应腔中通入所述第二气体增压，并对所述反应腔进行加热升温，当所述反应腔的压力达到500～600Torr且所述反应腔的温度升至1000～1100℃时，持续通入所述第二气体，并在退火处理时间内保持所述反应腔的压力不变和所述反应腔的温度不变，在所述退火处理时间后停止通入所述第二气体和停止加热，所述退火处理时间为5~13min；

所述第一气体的流量为100～200L/min，所述第一气体中，H₂的流量是NH₃的流量的1～3倍，所述第二气体的流量为25～150L/min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供AlN模板，包括：

提供所述蓝宝石衬底；

采用磁控溅射方法在所述蓝宝石衬底上生长AlN缓冲层，所述AlN缓冲层的生长温度为500～700℃，生长压力为3～6mTorr，溅射功率为2000～7000 W。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述AlN缓冲层的厚度为20～40 nm。