一种发光二极管的外延片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管的外延片及其制备方法，包括衬底、缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱发光层、空穴提供层和P型氮化镓层，所述衬底的顶部设置有缓冲层，所述缓冲层的顶部设置有未掺杂氮化镓层，所述未掺杂氮化镓层的顶部设置有N型氮化镓层，所述N型氮化镓层的顶部设置有多量子阱发光层，所述多量子阱发光层的顶部设置有空穴提供层，所述空穴提供层的顶部设置有P型氮化镓层，包括如下步骤：步骤一，固定及切割；步骤二，退火；步骤三，倒角；步骤四，分档检测及分离；步骤五，研磨；步骤六，清洗；该方法，有利于多次清洗，同时有利于提升腐蚀的效率。

Epitaxial wafer of light-emitting diode and preparation method thereof

The invention discloses an epitaxial sheet of a light emitting diode and a preparation method thereof, including a substrate, a buffer layer, an undoped gallium nitride layer, a N-type gallium nitride layer, a multi-quantum well light emitting layer, a hole providing layer and a P-type gallium nitride layer. A buffer layer is arranged on the top of the substrate and an undoped gallium nitride layer is arranged on the top of the buffer layer. A N-type gallium nitride layer is arranged on the top of the undoped gallium nitride layer, and a multi-quantum well luminous layer is arranged on the top of the N-type gallium nitride layer. A hole providing layer is arranged on the top of the multi-quantum well luminous layer, and a P-type gallium nitride layer is arranged on the top of the hole providing layer, including the following steps: step 1, fixing and cutting. Cutting; Step 2, annealing; Step 3, chamfering; Step 4, classification detection and separation; Step 5, grinding; Step 6, cleaning; This method is conducive to multiple cleaning, while improving the efficiency of corrosion.

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管的外延片及其制备方法
本专利技术涉及二极管
，具体为一种发光二极管的外延片及其制备方法。
技术介绍
LED外延片是一块加热至适当温度的衬底基片，材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料，需要不同的LED外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术，衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。近年来，下游应用市场的繁荣带动我国LED产业迅猛发展，外延片市场也迎来发展良机。国内LED外延片产能快速提升，技术水平不断进步，产品已开始进入中高档次。在芯片市场供货偏紧和各地政策支持力度加大的背景下，2011年我国LED外延片产能继续扩张。在区域分布上，我国LED外延片企业主要集中在闽三角地区、环渤海湾地区和珠三角地区。外延片是LED核心器件中的前端高技术产品，我国在这一领域的企业竞争目前仍处于“蓝海”阶段。国内外延片市场的基本格局是外资企业产品技术占据主导，本土厂商逐步崛起。但是一般的外延片制备技术中，只进行一次清洗，不能够更好的清除颗粒物质和金属离子，同时在研磨步骤后一般都是通过NA：HAC：HF＝10:4:1的混酸进行腐蚀，去除损伤层则需4分钟，大大降低了工作效率，针对这种缺陷，所以我们设计一种发光二极管的外延片及其制备方法，来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种发光二极管的外延片及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种发光二极管的外延片，包括衬底、缓冲层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱发光层、空穴提供层和P型氮化镓层，所述衬底的顶部设置有缓冲层，所述缓冲层的顶部设置有未掺杂氮化镓层，所述未掺杂氮化镓层的顶部设置有N型氮化镓层，所述N型氮化镓层的顶部设置有多量子阱发光层，所述多量子阱发光层的顶部设置有空穴提供层，所述空穴提供层的顶部设置有P型氮化镓层。一种发光二极管的外延片制备方法，包括如下步骤：步骤一，固定及切割；步骤二，退火；步骤三，倒角；步骤四，分档检测及分离；步骤五，研磨；步骤六，清洗；其中在上述的步骤一中，将单晶硅棒固定在加工台上，将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片，此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣；其中在上述的步骤二中，双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至300℃～500℃，硅片表面和氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层；其中在上述的步骤三中，将退火的硅片进行修整成圆弧形，防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度，此过程中产生的硅粉采用水淋，再将产生废水和硅渣进行收集；其中在上述的步骤四中，通过红外扫描检测机对其进行分档检测，同时将产生的废品，进行排出；其中在上述的步骤五中，用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，修整单晶硅片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格，再将此过程产生的废磨片剂进行排除；其中在上述的步骤六中，通过有机溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质，将此工序产生有机废气和废有机溶剂进行收集和排除，再通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。根据上述技术方案，所述衬底为一种碳化硅材料。根据上述技术方案，所述空穴提供层的厚度为50nm～150nm。根据上述技术方案，所述多量子阱发光层设置有5个量子阱。根据上述技术方案，所述P型氮化镓层的生长温度为750℃～1080℃。根据上述技术方案，所述步骤五中磨片后用NA：HAC：HF＝5:2:2的混酸腐蚀20秒。根据上述技术方案，所述步骤二中退火后降温速度为5℃/s。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片，此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣，双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至300℃～500℃，硅片表面和氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层，将退火的硅片进行修整成圆弧形，防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度，此过程中产生的硅粉采用水淋，再将产生废水和硅渣进行收集，通过红外扫描检测机对其进行分档检测，同时将产生的废品，进行排出，用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，修整单晶硅片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格，再将此过程产生的废磨片剂进行排除，通过有机溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质，将此工序产生有机废气和废有机溶剂进行收集和排除，再通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子，有利于对外延片进行制备，同时有利于更好的清除颗粒物质和金属离子，还有NA：HAC：HF＝5:2:2比例的混酸进行腐蚀，有利于提升去除损伤层的腐蚀效率，从而提升工作效率。附图说明图1是本专利技术的发光二极管的外延片内部结构图；图2是本专利技术的发光二极管的外延片制备方法流程图；图中标号：1、衬底；2、缓冲层；3、未掺杂氮化镓层；4、N型氮化镓层；5、多量子阱发光层；6、空穴提供层；7、P型氮化镓层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种发光二极管的外延片，包括衬底1、缓冲层2、未掺杂氮化镓层3、N型氮化镓层4、多量子阱发光层5、空穴提供层6和P型氮化镓层7，衬底1的顶部设置有缓冲层2，缓冲层2的顶部设置有未掺杂氮化镓层3，未掺杂氮化镓层3的顶部设置有N型氮化镓层4，N型氮化镓层4的顶部设置有多量子阱发光层5，多量子阱发光层5的顶部设置有空穴提供层6，空穴提供层6的顶部设置有P型氮化镓层7。参见图2，一种发光二极管的外延片制备方法，包括如下步骤：步骤一，固定及切割；步骤二，退火；步骤三，倒角；步骤四，分档检测及分离；步骤五，研磨；步骤六，清洗；其中在上述的步骤一中，将单晶硅棒固定在加工台上，将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片，此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣；其中在上述的步骤二中，双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至300℃～500℃，硅片表面和氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层；其中在上述的步骤三中，将退火的硅片进行修整成圆弧形，防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度，此过程中产生的硅粉采用水淋，再将产生废水和硅渣进行收集；其中在上述的步骤四中，通过红外扫描检测机对其进行分档检测，同时将产生的废品，进行排出；其中在上述的步骤五中，用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，修整单晶硅片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格，再将此过程产生的废磨片剂进行排除；其中在上述的步骤六中，通过有机溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质，将此工序产生有机废气和废有机溶剂进行收集和排除，再通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。根据上述技术方案，衬底1为一种碳化硅材料，化学稳定性好、导电性能好、导热性能好和不吸收可见光。根据上述技术方案，空穴提供层6的厚度为50nm～150nm。根据上述技术方案，多量子阱发光层5设置有5个量子阱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管的外延片，包括衬底(1)、缓冲层(2)、未掺杂氮化镓层(3)、N型氮化镓层(4)、多量子阱发光层(5)、空穴提供层(6)和P型氮化镓层(7)，其特征在于：所述衬底(1)的顶部设置有缓冲层(2)，所述缓冲层(2)的顶部设置有未掺杂氮化镓层(3)，所述未掺杂氮化镓层(3)的顶部设置有N型氮化镓层(4)，所述N型氮化镓层(4)的顶部设置有多量子阱发光层(5)，所述多量子阱发光层(5)的顶部设置有空穴提供层(6)，所述空穴提供层(6)的顶部设置有P型氮化镓层(7)。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的外延片，包括衬底(1)、缓冲层(2)、未掺杂氮化镓层(3)、N型氮化镓层(4)、多量子阱发光层(5)、空穴提供层(6)和P型氮化镓层(7)，其特征在于：所述衬底(1)的顶部设置有缓冲层(2)，所述缓冲层(2)的顶部设置有未掺杂氮化镓层(3)，所述未掺杂氮化镓层(3)的顶部设置有N型氮化镓层(4)，所述N型氮化镓层(4)的顶部设置有多量子阱发光层(5)，所述多量子阱发光层(5)的顶部设置有空穴提供层(6)，所述空穴提供层(6)的顶部设置有P型氮化镓层(7)。2.一种发光二极管的外延片制备方法，包括如下步骤：步骤一，固定及切割；步骤二，退火；步骤三，倒角；步骤四，分档检测及分离；步骤五，研磨；步骤六，清洗；其特征在于：其中在上述的步骤一中，将单晶硅棒固定在加工台上，将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片，此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣；其中在上述的步骤二中，双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至300℃～500℃，硅片表面和氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层；其中在上述的步骤三中，将退火的硅片进行修整成圆弧形，防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度，此过程中产生的硅粉采用水淋，再将产生废水和硅渣进行收集；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志敏，黄丽凤，
申请(专利权)人：如皋市大昌电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32