[发明专利]生长在Si衬底上的LED外延片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种生长在Si衬底上的LED外延片及其制备方法，其采用如下制备方法获得：采用Si衬底，选择Si衬底(111)面偏(100)方向0.5‑1°的晶体取向，先生长出第一AlN缓冲层，再依次生长第二AlN缓冲层、AlGaN步进缓冲层、u‑GaN层、n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱层及p‑GaN层。本发明使用Si为衬底，同时结合金属有机化学气相沉积工艺和脉冲激光沉积工艺，避开采用金属有机化学气相沉积工艺生长AlN所需经过的预铺Al工序，防止高温下Si扩散至AlN缓冲层破坏表面形貌，获得的LED外延片性能好、晶体质量高，适合应用在LED器件中。

主权项

生长在Si衬底上的LED外延片，其特征在于：其包括Si衬底，生长在Si衬底上的第一AlN缓冲层，在第一AlN缓冲层上依次生长出第二AlN缓冲层、AlGaN步进缓冲层、u‑GaN层、n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱层及p‑GaN层；所述Si衬底的晶体取向为(111)晶面朝(100)方向偏0.5‑1°；其中，采用脉冲激光沉积工艺生长第一AlN缓冲层，工艺条件为：衬底温度为650‑850℃，反应室压力为1‑10m Torr，Ⅴ/Ⅲ比为30‑50,生长速度为0.5‑0.7ML/s；采用金属有机化学气相沉积工艺生长第二AlN缓冲层，工艺条件为：衬底温度为860‑960℃，反应室压力为50‑100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000‑2500,生长速度为0.1‑0.2μm/h。