[发明专利]一种减少外延片翘曲的LED外延生长方法

摘要

本申请提供了一种减少外延片翘曲的LED外延生长方法，包括：将蓝宝石衬底放入电子束真空镀膜反应腔，在蓝宝石衬底上蒸镀Al单质薄膜；将蒸镀有Al单质薄膜的蓝宝石衬底取出，放入快速退火炉中制备Al2O3薄膜；再把表面制备有Al2O3薄膜的蓝宝石衬底取出，放入MOCVD反应腔，依次生长掺杂Si的n型GaN层、有源层MQW、P型AlGaN层和P型GaN层；退火处理。本发明通过利用电子束真空镀膜方法与快速退火方法在蓝宝石衬底上制备高质量的Al2O3薄膜作为缓冲层，利用Al2O3薄膜减少外延生长过程中所受应力，进而减少外延片的翘曲程度，并提高LED外延片的波长均匀性。

主权项

1.一种减少外延片翘曲的LED外延生长方法，其特征在于，包括：将蓝宝石衬底放入电子束真空镀膜反应腔中，使用高纯度金属铝作为靶材，在腔体温度为240℃，镀膜速率为电子枪的输出功率为3‑4kW，镀膜功率为电子枪输出功率的0.35倍，腔体压力为1.0×10^‑6Torr的条件下，在所述蓝宝石衬底上蒸镀100‑140nm厚的Al单质薄膜；将蒸镀有所述Al单质薄膜的蓝宝石衬底从电子束真空镀膜反应腔中取出，放入快速退火炉反应腔，退火温度为500℃，反应时间为300～360s，控制反应腔的氧气流量由9mL/min规律性线性增加至15mL/min，且氧气流量的控制关系式满足：Q＝0.1t‑21(Q表示氧气流量，t表示反应时间),在蓝宝石衬底表面制备130‑160nm厚的Al2O3薄膜；将制备有所述Al2O3薄膜的蓝宝石衬底从快速退火炉反应腔中取出，放入MOCVD反应腔，依次生长掺杂Si的n型GaN层、有源层MQW、P型AlGaN层和P型GaN层；在温度为700℃‑800℃，通入100L/min‑150L/min的N2的条件下，保温20‑30min，随炉冷却。