[发明专利]一种外延片制备方法、外延片以及发光二极管

说明书

本发明提供一种外延片制备方法、外延片以及发光二极管，所述方法包括提供衬底；在所述衬底上生长缓冲层；通过Ga量的变化在所述缓冲层上进行渐变生长第一GaN层，后恒定生长第二GaN层；在所述第二GaN层依次生长不掺杂的GaN层、N型掺杂的GaN层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层以及P型掺杂的GaN层。本发明解决了现有技术中的外延片制作的芯片发光亮度较低的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种外延片制备方法、外延片及发光二极管。

背景技术

LED芯片是一种能发光的半导体电子元件，具有体积小、亮度高、能耗小等特点，被广泛应用于照明等领域。而LED芯片由LED外延片裂片得到，因此，LED外延片的性能决定着LED芯片的性能。随着应用领域的扩展，对LED芯片的要求也越来越多，高亮度的芯片是一直的追求目标，因此提升LED芯片的亮度也成为目前最为重要的技术要点。

其中，外延片主要包括衬底及在衬底上生长的外延层。目前，大部分使用蓝宝石、硅或碳化硅等材料作为衬底，GaN生长外延层，然而，由于生长技术受限，现有技术中，外延片中的GaN层多采用恒定的生长方式进行生长，导致制作出的芯片发光亮度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种外延片制备方法、外延片以及发光二极管，旨在解决现有技术中的外延片发光亮度较低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种外延片制备方法，所述方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上生长缓冲层；

通过Ga量的变化在所述缓冲层上进行渐变生长第一GaN层，后恒定生长第二GaN层；

在所述第二GaN层依次生长不掺杂的GaN层、N型掺杂的GaN层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层以及P型掺杂的GaN层。

进一步的，上述外延片制备方法，其中，在进行恒定生长时，在所述第二GaN层中通入预设流量的Ga量。

进一步的，上述外延片制备方法，其中，在进行渐变生长时，所述第一GaN层中的Ga量通入的流量由所述预设流量的预设占比渐变至所述预设流量。

进一步的，上述外延片制备方法，其中，所述预设占比为0.2至0.9。

进一步的，上述外延片制备方法，其中，所述第一GaN层的生长时间为3~10min。

进一步的，上述外延片制备方法，其中，所述第二GaN层的生长时间为8~20min。

进一步的，上述外延片制备方法，其中，在进行渐变生长时，所述第一GaN层中的Ga量通入的流量由所述预设流量的0.7倍渐变至所述预设流量。

进一步的，上述外延片制备方法，其中，所述第一GaN层的生长时间为5min，所述第二GaN层的生长时间为15min。

本发明的另一个目的在于提供一种外延片，所述外延片由上述任一项所述的外延片制备方法制备得到，所述外延片包括：

衬底；

依次生长在所述衬底上的缓冲层、三维生长的GaN层、不掺杂的GaN层、N型掺杂的GaN层、应力释放层、多量子阱层、电子阻挡层以及P型掺杂的GaN层；

其中，所述三维生长的GaN层包括依次生长的第一GaN层和第二GaN层，所述第一GaN层通过Ga量的变化渐变进行生长，所述第二GaN层通过恒定方式进行生长，所述第一GaN层设置在靠近所述缓冲层的一侧。

本发明的另一个目的在于提供一种发光二极管，所述发光二极管包括上述的外延片。