[发明专利]大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备、发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备方法，其特征在于，包括：

选取一大角度斜切蓝宝石衬底、一常规蓝宝石衬底；

在所述大角度斜切蓝宝石衬底上生长AlN层得到大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层，在所述常规蓝宝石衬底上生长AlN层得到常规蓝宝石衬底AlN外延层；

将所述大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面与所述常规蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面贴合，并置于高温退火炉中进行高温退火，将完成高温退火后的大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层、常规蓝宝石衬底AlN外延层剥离；

在高温退火后的大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层上重复进行生长AlN层、高温退火处理直到所述高温退火后的大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层上的AlN层达到预设厚度，以完成大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备。

2.根据权利要求1所述的大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备方法，其特征在于，所述大角度斜切蓝宝石衬底的斜切方向为c面偏向a面，斜切角范围为0.2°～6°。

3.根据权利要求1所述的大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备方法，其特征在于，所述大角度斜切蓝宝石衬底生长的AlN层厚度为200nm～400nm。

4.根据权利要求1所述的大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备方法，其特征在于，所述常规蓝宝石衬底上生长的AlN层厚度为200nm～300nm。

5.根据权利要求1所述的大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备方法，其特征在于，将所述大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面与所述常规蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面贴合，并置于高温退火炉中进行高温退火包括：

将所述大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面与所述常规蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面上下贴合，并置于高温退火炉中，其中，所述大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面在下，所述常规蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面在上，工艺条件：向高温退火炉中通入氮气和氩气，通入的氮气和氩气体积比为3:1，高温退火炉内压力保持在0.03～0.6个大气压；高温退火炉温度升至1600℃～1750℃，保温1h～3h进行高温退火处理；高温退火完成后高温退火炉快速降温至室温。

6.根据权利要求5所述的大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备方法，其特征在于，所述高温退火炉快速降温至室温的时间控制在0.5h～1.5h。

7.根据权利要求1所述的大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备方法，其特征在于，所述大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层的AlN层预设厚度为0.2μm～5μm。

8.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：

通过权利要求1～7任一所述大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备方法制备得到大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层，所述大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层的AlN层的厚度为预设厚度；

在所述大角度斜切蓝宝石衬底AlN外延层的AlN生长面生长AlN同质外延层；

在所述AlN同质外延层上生长n型AlGaN层；

在所述n型AlGaN层上生长AlGaN/AlN多量子阱层；

在所述AlGaN/AlN多量子阱层上生长AlGaN电子阻挡层；

在所述AlGaN电子阻挡层上生长p型AlGaN层；

采用感应耦合等离子体刻蚀工艺将部分所述p型AlGaN层刻蚀至n型AlGaN层形成n型AlGaN台面，并采用溅射金属的方法分别在所述n型AlGaN台面上沉积n型电极，在另一部分所述p型AlGaN层上沉积p型电极，以完成发光二极管的制备。

9.根据权利要求8所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述大角度斜切蓝宝石衬底的斜切方向为c面偏向a面，斜切角范围为0.2°～6°。

10.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管由权利要求8～9任一发光二极管的制备方法制备得到。