一种GaN基发光二极管外延片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种GaN基发光二极管外延片及其制备方法，属于发光二极管技术领域。所述方法包括：提供衬底，所述衬底为图形化蓝宝石衬底，所述图形化蓝宝石衬底的底宽等于或大于2.9微米；在所述衬底上沉积缓冲层；在所述缓冲层上沉积GaN成核层，所述GaN成核层包括高温低压GaN层和低温高压GaN层，所述高温低压GaN层位于所述缓冲层与所述低温高压GaN层之间；顺次在所述GaN成核层上沉积GaN高温填平层、未掺杂GaN层、N型层、多量子阱层和P型层。

A GaN-based Light Emitting Diode Epitaxy Sheet and Its Preparation Method

The invention discloses a GaN-based light-emitting diode epitaxy sheet and a preparation method thereof, belonging to the technical field of light-emitting diodes. The method includes: providing a substrate, the substrate is a patterned sapphire substrate, the bottom width of the patterned sapphire substrate is equal to or greater than 2.9 microns; depositing a buffer layer on the substrate; depositing a GaN nucleating layer on the buffer layer, the GaN nucleating layer includes a high temperature and low pressure GaN layer and a low temperature and high pressure GaN layer, the high temperature and low pressure GaN layer is located in the buffer layer and the low temperature. Between high pressure GaN layers, GaN high temperature filling layer, undoped GaN layer, N-type layer, multi-quantum well layer and P-type layer are deposited successively on the GaN nucleating layer.

【技术实现步骤摘要】
一种GaN基发光二极管外延片及其制备方法
本专利技术涉及发光二极管
，特别涉及一种GaN基发光二极管外延片及其制备方法。
技术介绍
GaN(氮化镓)是第三代宽禁带半导体材料的典型代表，具有优异的高热导率、耐高温、耐酸碱、高硬度等特型，被广泛应用于制作蓝、绿、以及紫外发光二极管。GaN基发光二极管通常包括外延片和设于外延片上的电极。现有的一种GaN基发光二极管的外延片，其包括衬底、以及依次生长在衬底上的缓冲层、GaN成核层、填平层、未掺杂的GaN层、N型层、多量子阱层(又称有源层)、电子阻挡层和P型层。当有电流通过时，N型层的电子和P型层的空穴进入多量子阱层阱区并且复合，发出可见光。其中，衬底为图形化蓝宝石衬底(Al2O3)。图形化蓝宝石衬底生长GaN外延层(包括沉积在缓冲层上的其他层)能够增加外延层底层(包括GaN成核层和填平层)反射，并且图形的底宽越大，越有利于器件出光。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：在图形化蓝宝石衬底上生长GaN外延层主要是得到基于蓝宝石c向面生成的GaN外延层。对于图形化蓝宝石衬底，图形之间的衬底表面为蓝宝石衬底c向面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN基发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供衬底，所述衬底为图形化蓝宝石衬底，所述图形化蓝宝石衬底的底宽等于或大于2.9微米；在所述衬底上沉积缓冲层；在所述缓冲层上沉积GaN成核层，所述GaN成核层包括高温低压GaN层和低温高压GaN层，所述高温低压GaN层位于所述缓冲层与所述低温高压GaN层之间；顺次在所述GaN成核层上沉积GaN高温填平层、未掺杂GaN层、N型层、多量子阱层和P型层。

【技术特征摘要】
1.一种GaN基发光二极管外延片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供衬底，所述衬底为图形化蓝宝石衬底，所述图形化蓝宝石衬底的底宽等于或大于2.9微米；在所述衬底上沉积缓冲层；在所述缓冲层上沉积GaN成核层，所述GaN成核层包括高温低压GaN层和低温高压GaN层，所述高温低压GaN层位于所述缓冲层与所述低温高压GaN层之间；顺次在所述GaN成核层上沉积GaN高温填平层、未掺杂GaN层、N型层、多量子阱层和P型层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述缓冲层上沉积GaN成核层，包括：驱动沉积有所述缓冲层的衬底转动，并在转动的所述缓冲层上沉积所述高温低压GaN层和所述低温高压GaN层，所述高温低压GaN层的生长温度为1030～1060℃、生长压力为100～300torr，所述低温高压GaN层的生长温度为1000～1030℃、生长压力为400～600torr，所述高温低压GaN层的厚度小于所述低温高压GaN层的厚度，所述GaN成核层的厚度为1～2微米。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在沉积所述高温低压GaN层时，所述衬底的转速为1000～1200转/分钟，在沉积所述低温高压GaN层时，所述衬底的转速为400～600转/分钟。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲层包括AlN层和BGaN层，所述AlN层位于所述衬底与所述BGaN层之间，所述在所述衬底上沉积缓冲层，包括：在所述衬底上沉积所述AlN层，所述AlN层的厚度为5～20nm，所述AlN层的生长压力为100～200torr，所述AlN层的生长温度为500～600℃；在所述AlN层上沉积所述BGaN层，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晨，王慧，肖扬，吕蒙普，胡加辉，李鹏，
申请(专利权)人：华灿光电苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32