蓝宝石衬底发光二极管芯片的外延生长方法技术

技术编号:3231044 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种蓝宝石衬底发光二极管芯片的外延生长方法,包括如下步骤,A1)去光刻胶留下SiO↓[2]柱状圆形的图案;A2)蓝宝石图形衬底放入外延炉升温,SiO↓[2]发生坍塌形成半球状。由于本发明专利技术的蓝宝石衬底发光二极管芯片的外延生长方法采用半球形SiO↓[2],通过横向外延,提高了晶体质量,而且增加散射,提高了出光效率,即提高了外量子效率,能让更多的光发射出去。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电子信息
,更具体地说,涉及一种蓝宝石衬底发光 二极管芯片的外延生长方法。
技术介绍
ni-V族氮化嫁(GaN)及其化合物半导体,作为第三代半导体材料的典 型代表,因其独特的物理、化学和机械性能,在光电子和微电子领域有着巨大 的应用前景。但由于GaN体单晶制备的困难和缺少与之相匹配的异质衬底材 料,目前商业化的led主要是在蓝宝石衬底和碳化硅衬底上进行外延生长,外 延GaN层中的失配位错和穿透位错等缺陷密度高达1(T 10cm—2。这些缺陷 引起器件性能低劣,縮短器件寿命,严重制约了 GaN基材料的应用。另外, 由于GaN折射率2.5,空气为1,由发光层发出的光大部分因发生全反射而出不 去,导致出光效率低下。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述晶体质量不高,出光 率不高的问题,提供一种使得二极管芯片发光效率高的蓝宝石衬底发光二极管 芯片的外延生长方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种,其特征在于,包括如下步骤, Al)去光刻胶留下Si02 (1)柱状圆形的图案;A2)蓝宝石图形衬底(2)放入外延炉升温,Si02 (1)发生坍塌形成半 球状。在本专利技术所述的中,在所述步 骤A1中,所述Si02柱状圆形的图案的直径在1 2um之间。在本专利技术所述的中,在所述步 骤A1中,所述Si02 (1)柱状圆形的图案的高在1 4um之间。在本专利技术所述的中,在所述步 骤A1中,所述Si02 (1)柱子之间的距离在1 5ym之间。在本专利技术所述的中,在所述步 骤A2中,加热的温度在500 60(TC之间。在本专利技术所述的中,在所述步 骤A2之后包括歩骤A3)直接生长缓冲层,未掺杂GaN, N型GaN,发光层,P型电子阻挡 层,P型覆盖层,进行的外延生长。实施本专利技术的,具有以下有益 效果由于本专利技术的采用球形 Si02,通过横向外延,提高了晶体质量,而且增加散射,提高了出光效率,即 提高了外量子效率,能让更多的光发射出去。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中图1是蓝宝石衬底发光二极管芯片的加热前的侧面结构示意4图2是蓝宝石衬底发光二极管芯片的加热前的俯视图; 图3是蓝宝石衬底发光二极管芯片的加热后的俯视图; 图4是蓝宝石衬底发光二极管芯片的加热后的侧面结构示意图。具体实施例方式结合图1至图4描述本专利技术的结构,本专利技术的蓝宝石衬底发光二极管芯片 的外延生长方法包括如下步骤,Sl去光刻胶留下Si02柱状圆形的图案;S 2蓝宝石图形衬底放入外延炉升温,Si02发生坍塌形成半球状;S 3直接生长buffer,未掺杂GaN, N型GaN,发光层,P型电子阻挡层, P型覆盖层,进行的外延生长。如图1至图2所示,在加热前,Si02为柱状圆形。如图3至图4所示, 在加热后,Si02发生坍塌形成半球状。在所述步骤S l中,所述Si02柱状圆形的图案的直径在1 2um之间。 Si02柱状圆形的图案的高在l~4u m之间。Si02柱子之间的距离在1~5 m 之间。在所述歩骤S2中,加热的温度在500 600。C之间,加热到500 60(TC之 间,Si02发生坍塌形成半球状。在半球状Si02上直接生长buffer ,未掺杂 GaN, N型GaN,发光层,P型电子阻挡层,P型覆盖层,进行的外延生长。 通过横向外延,提高了晶体质量,而且增加散射,提高了出光效率,即提高了 外量子效率,能让更多的光发射出去。另外由于Si02熔点低,故省去了高温 bake这一步,縮短了程序时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝宝石衬底发光二极管芯片的外延生长方法,其特征在于,包括如下步骤, A1)去光刻胶留下SiO2(1)柱状圆形的图案; A2)蓝宝石图形衬底(2)放入外延炉升温,SiO2(1)发生坍塌形成半球状。

【技术特征摘要】
1、一种蓝宝石衬底发光二极管芯片的外延生长方法,其特征在于,包括如下步骤,A1)去光刻胶留下SiO2(1)柱状圆形的图案;A2)蓝宝石图形衬底(2)放入外延炉升温,SiO2(1)发生坍塌形成半球状。2、 根据权利要求1所述的蓝宝石衬底发光二极管芯片的外延生长方法, 其特征在于,在所述步骤A1中,所述Si02柱状圆形的图案的直径在1 2t^m之间。3、 根据权利要求1所述的蓝宝石衬底发光二极管芯片的外延生长方法, 其特征在于,在所述步骤A1中,所述Si02 (1)柱状圆形的图案的高在1 4 U m...

【专利技术属性】
技术研发人员:王质武
申请(专利权)人:深圳市方大国科光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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