【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，尤其涉及一种外延结构及v-pits形成层厚度调整方法。
技术介绍
1、外延片内部包括v型凹坑(v-pits)，v-pits具体是垂直于外延片表面的凹坑状结构。在外延片的量产过程中，v-pits的尺寸对产品性能具有重要影响，例如，v-pits的尺寸会影响外延片的光电特性等。v-pits形成层的厚度不同，外延片表面形成的v-pits的尺寸也不同。因此，在实际生产时，可以通过调整v-pits形成层的厚度，来调整v-pits的尺寸，进而改善外延片的光电特性。
2、传统方法可以通过测试透射电子显微镜(tem)来确认v-pits的尺寸大小，之后基于测得的v-pits的尺寸，调整接下来的生产步骤，以调整新生产的外延片中v-pits形成层的厚度，进而调整v-pits的尺寸。
3、但是，该种方式耗时较长，且只能确认单个或少量v-pits的尺寸大小，数量有限且误差较大，并且tem测试价格昂贵。最重要的是，该种方法并不能直接测得v-pits形成层的厚度，只能基于v-pits的尺寸对v-pits形成层的厚度进行估计调整，误差较大，不适用于外延片的实际生产过程。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种外延结构及v-pits形成层厚度调整方法，以解决传统调整方法误差大的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供一种外延结构，至少包括由下至上依次堆叠的第一监控层、v-pits形成层及第一应力释放层；v-pits形成层远离第一监控层的一侧形成有v-pits；第一监
3、在一种可实现的方式中，还包括第二监控层，第二监控层位于v-pits形成层与第一应力释放层之间；第二监控层掺杂有铟in元素、镁mg元素、铝al元素或者硅si元素，当第二监控层掺杂有硅si元素时，第二监控层与v-pits形成层的硅si元素掺杂浓度不同。
4、在一种可实现的方式中，第一监控层及第二监控层的厚度为1纳米至100纳米；第一监控层及第二监控层中铟in元素的掺杂含量大于或者等于0.5％，小于或者等于5％，铝al元素的掺杂含量范围大于或者等于0.5％，小于或者等于5％，镁mg元素的掺杂浓度大于或者等于1e17 atoms/cm3，小于或者等于5e17 atoms/cm3，硅si元素的掺杂浓度大于或者等于1e17atoms/cm3，小于或者等于5e18 atoms/cm3。
5、第二方面，本申请实施例提供一种v-pits形成层厚度调整方法，方法包括：在当前生产批次结束后，向当前生产批次生产的外延结构持续发射射频辉光或者离子束；其中，外延结构为第一方面及其各个实现方式的外延结构；射频辉光或者离子束用于由外延结构的上表面进入外延结构，并随着发射的进行到达外延结构的下表面；在射频辉光或者离子束发射过程中，以预设采样频率采集目标信号的信号强度；其中，目标信号为光谱信号或者离子信号，光谱信号是外延结构中的目标元素在射频辉光的激发下产生的，离子信号是目标元素在离子束的激发下产生的；目标元素包括外延结构的第一监控层及第一释放层的掺杂元素，或者，目标元素包括外延结构的第一监控层及第二监控层的掺杂元素；基于信号强度，计算外延结构的v-pits形成层的第一厚度；基于第一厚度调整下一生产批次v-pits形成层的生长时间、生长速度和/或掺杂比例，以调整下一批次生产的外延结构的v-pits形成层的厚度。
6、在一种可实现的方式中，基于信号强度，计算外延结构的v-pits形成层的第一厚度的步骤包括：绘制信号强度随时间变化的第一曲线；在第一曲线中确定第一定位点及第二定位点；其中，沿第一曲线横坐标的负方向，第一定位点对应于第一曲线的第一个波峰，第二定位点对应于第一曲线的第二个波峰；基于第一曲线，确定第一定位点对应的第一时间值，以及确定第二定位点对应的第二时间值；基于第一时间值、第二时间值以及射频辉光或者离子束的发射速率，计算第一厚度。
7、在一种可实现的方式中，基于第一时间值、第二时间值以及射频辉光或者离子束的发射速率，计算第一厚度包括：计算第一时间值与第二时间值的差值；计算差值与发射速率的乘积，得到第一厚度。
8、在一种可实现的方式中，当第一监控层与第一应力释放层或者第二监控层的掺杂元素不同时，目标信号包括第一信号及第二信号，第一信号是由第一监控层的目标元素产生的，第二信号是由第一应力释放层和/或第二监控层的目标元素产生的；在射频辉光或者离子束发射过程中，以预设采样频率采集目标信号的信号强度的步骤包括：在射频辉光或者离子束发射过程中，以预设采样频率采集第一信号的信号强度，以及，以预设采样频率采集第二信号的信号强度。
9、在一种可实现的方式中，绘制信号强度随时间变化的第一曲线的步骤包括：将第一信号的信号强度随时间变化的第二曲线，与第二信号的信号强度随时间变化的第三曲线绘制在同一坐标系中；沿第一曲线横坐标的负方向，第一定位点对应于第二曲线的第一个波峰，第二定位点对应于第三曲线的第一个波峰。
10、第三方面，本申请实施例还提供一种外延结构制备方法，包括：生长第一监控层；其中，第一监控层掺杂有铟in元素、镁mg元素、铝al元素或者硅si元素；在第一监控层的表面生长v-pits形成层；其中，v-pits形成层掺杂有硅si元素；当第一监控层掺杂有硅si元素时，第一监控层与v-pits形成层的硅si元素掺杂浓度不同；在v-pits形成层远离第一监控层的表面生长第一应力释放层，第一应力释放层掺杂有铟in元素。
11、第四方面，本申请实施例还提供一种半导体发光元件，包括外延结构，外延结构为第一方面及其各个实现方式的外延结构。
12、本申请实施例提供一种外延结构及v-pits形成层厚度调整方法，该外延结构至少包括由下至上依次堆叠的第一监控层、v-pits形成层及第一应力释放层。该方法可以包括：在当前生产批次结束后，向当前生产批次生产的外延结构持续发射射频辉光或者离子束；在射频辉光或者离子束发射过程中，以预设采样频率采集目标信号的信号强度；基于信号强度，计算外延结构的v-pits形成层的第一厚度；基于第一厚度调整下一生产批次v-pits形成层的生长时间、生长速度和/或掺杂比例，以调整下一批次生产的外延结构的v-pits形成层的厚度。该种方法具有时效性高的优点，可以在外延结构生长完成后立即进行测试，以便快速确定产品的质量和性能。这种及时的反馈机制有助于及时调整生长条件，保证产品的质量和稳定性。该种方法还具有覆盖面广的特点，可以逐生长炉或逐片进行测试，以便更全面地监测产品的质量和性能。这种广泛的覆盖面有助于发现潜在的问题，并采取相应的措施进行解决。该种方法测试步骤简单，还具有成本低的特点。此外，该种方法可以通过监控v-pits形成层的厚度，精确控制并及时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种外延结构，其特征在于，至少包括由下至上依次堆叠的第一监控层、V-pits形成层及第一应力释放层；
2.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，还包括第二监控层，所述第二监控层位于所述V-pits形成层与所述第一应力释放层之间；
3.根据权利要求2所述的外延结构，其特征在于，所述第一监控层及所述第二监控层的厚度为1纳米至100纳米；
4.一种V-pits形成层厚度调整方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的V-pits形成层厚度调整方法，其特征在于，所述基于所述信号强度，计算所述外延结构的所述V-pits形成层的第一厚度的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的V-pits形成层厚度调整方法，其特征在于，所述基于所述第一时间值、所述第二时间值以及所述射频辉光或者所述离子束的发射速率，计算所述第一厚度包括：
7.根据权利要求5所述的V-pits形成层厚度调整方法，其特征在于，当所述第一监控层与所述第一应力释放层或者所述第二监控层的掺杂元素不同时，所述目标信号包括第一信号及第二信号，所述第一
8.根据权利要求7所述的V-pits形成层厚度调整方法，其特征在于，所述绘制所述信号强度随时间变化的第一曲线的步骤包括：
9.一种外延结构制备方法，其特征在于，包括：
10.一种半导体发光元件，其特征在于，包括外延结构，所述外延结构为权利要求1-3任一项所述的外延结构。
...【技术特征摘要】
1.一种外延结构，其特征在于，至少包括由下至上依次堆叠的第一监控层、v-pits形成层及第一应力释放层；
2.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，还包括第二监控层，所述第二监控层位于所述v-pits形成层与所述第一应力释放层之间；
3.根据权利要求2所述的外延结构，其特征在于，所述第一监控层及所述第二监控层的厚度为1纳米至100纳米；
4.一种v-pits形成层厚度调整方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的v-pits形成层厚度调整方法，其特征在于，所述基于所述信号强度，计算所述外延结构的所述v-pits形成层的第一厚度的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的v-pits形成层厚度调整方法，其特征在于，所述基于所述第一时...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎国昌，苑树伟，程虎，王文君，徐洋洋，江汉，徐志军，
申请(专利权)人：聚灿光电科技宿迁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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