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，属于半导体技术领域。外延片包括衬底以及依次层叠在衬底上的缓冲层、成核层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层，外延片还包括应力释放层，应力释放层为氮化镓层，应力释放层层叠在成核层中，或者应力释放层层叠在成核层和未掺杂氮化镓层之间，或者应力释放层层叠在未掺杂氮化镓层中，或者应力释放层叠在未掺杂氮化镓层和N型氮化镓层之间。本发明专利技术通过在成核层和未掺杂氮化镓层之间插入应力释放层，可以对衬底和氮化镓材料之间晶格失配产生的应力进行释放，避免应力影响外延片的翘曲度，衬底的表面平整，多量子阱层受热均匀，外延片发光波长的均匀性提高。

Epitaxial slice of light-emitting diode and preparation method thereof

The invention discloses an epitaxial slice of a light-emitting diode and a preparation method thereof, belonging to the field of semiconductor technology. The epitaxial wafer comprises a substrate and sequentially stacked on the substrate buffer layer, core layer and undoped GaN layer, N type gallium nitride layer, a multi quantum well layer and the P type gallium nitride layer, the epitaxial wafer also includes a stress release layer, stress release layer for GaN layer, stress release layer on the nucleation layer in, or the release of stress layer between nucleation layer and undoped GaN layer, or stress release layer on undoped GaN layer, or the release of stress in the undoped GaN layer between the layer and the N type gallium nitride layer. In the insert stress release layer and core layer between the undoped GaN layer, the stress produced by lattice mismatch between the substrate and the gallium nitride material release, avoid stress effects of epitaxial wafer warpage, smooth surface of the substrate, a multi quantum well layer is heated evenly, the uniformity of epitaxial wafer emission wavelength to improve.

【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
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管的外延片及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(英文：LightEmittingDiode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。作为信息光电子新兴产业中极具影响力的新产品，发光二极管具有节能、寿命长、结构紧凑体积小、易于组装等优点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。芯片是LED最重要的组成部分，外延片是芯片制备的原材料。现有的外延片包括蓝宝石衬底以及依次层叠在蓝宝石衬底上的缓冲层、成核层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：蓝宝石衬底与氮化镓材料之间存在晶格失配，造成外延片生长过程中产生应力，应力的方向是沿衬底的表面从衬底的边缘朝向衬底的中心，使得衬底的中心向下凹陷(外延片中各层自下向上生长，凹陷的方向与外延片的生长方向相反)，衬底的边缘向上翘起(翘起的方向与外延片的生长方向相同)，衬底表面不平整，具有一定的翘曲度。由于生长外延片时是由设置在衬底下方的加热基座向上逐层传递热量，因此衬底具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、成核层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层，其特征在于，所述外延片还包括应力释放层，所述应力释放层为氮化镓层，所述应力释放层层叠在所述成核层中，或者所述应力释放层层叠在所述成核层和所述未掺杂氮化镓层之间，或者所述应力释放层层叠在所述未掺杂氮化镓层中，或者所述应力释放层叠在所述未掺杂氮化镓层和所述N型氮化镓层之间。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的外延片，所述外延片包括衬底以及依次层叠在所述衬底上的缓冲层、成核层、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、多量子阱层和P型氮化镓层，其特征在于，所述外延片还包括应力释放层，所述应力释放层为氮化镓层，所述应力释放层层叠在所述成核层中，或者所述应力释放层层叠在所述成核层和所述未掺杂氮化镓层之间，或者所述应力释放层层叠在所述未掺杂氮化镓层中，或者所述应力释放层叠在所述未掺杂氮化镓层和所述N型氮化镓层之间。2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述应力释放层为未掺杂的氮化镓层。3.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，当所述应力释放层层叠在所述成核层中时，或者当所述应力释放层层叠在所述成核层和所述未掺杂氮化镓层之间时，所述应力释放层的厚度为50～150nm；当所述应力释放层层叠在所述未掺杂氮化镓层中时，或者当所述应力释放层叠在所述未掺杂氮化镓层和所述N型氮化镓层之间时，所述应力释放层的厚度为150～300nm。4.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述应力释放层包括至少一个第一子层，所述第一子层包括未掺杂的氮化镓层和N型掺杂的氮化镓层，或者所述第一子层包括未掺杂的氮化镓层和P型掺杂的氮化镓层。5.根据权利要求4所述的外延片，其特征在于，当所述第一子层包括未掺杂的氮化镓层和N型掺杂的氮化镓层时，所述应力释放层中N型掺杂剂的掺杂浓度低于所述N型氮化镓层中N型掺杂剂的掺杂浓度；当所述第一子层包括未掺杂的氮化镓层和P型掺杂的氮化镓层时，所述应力释放层中P型掺杂剂的掺杂浓度低于所述P型氮化镓层中P型掺杂剂的掺杂浓度。6.根据权利要求4或5所述的外延片，其特征在于，当所述应力释放层层叠在所述成核层中时，或者当所述应力释放层层叠在所述成核层和所述未掺杂氮化镓层之间时，所述第一子层的数量为1～5个；当...

【专利技术属性】
技术研发人员：武艳萍，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33