System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 改善翘曲的发光二极管及其制备方法技术_技高网

改善翘曲的发光二极管及其制备方法技术

技术编号:41330964 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-20 09:52
本公开提供了一种改善翘曲的发光二极管及其制备方法,属于光电子制造技术领域。该制备方法包括:在衬底上生长缓冲层、成核层、填平层和外延层,所述成核层为三维岛状结构,所述填平层用于填平所述成核层的远离所述衬底的表面;所述成核层的生长方式包括:交替进行多个升温阶段和多个降温阶段,在相邻的所述升温阶段和所述降温阶段中,降温阶段的生长温度低于升温阶段的生长温度,且任意所述降温阶段的生长温度不低于第一个升温阶段的生长温度。本公开实施例能降低成核层的应力,改善发光二极管翘曲的问题。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及光电子制造,特别涉及一种改善翘曲的发光二极管及其制备方法


技术介绍

1、发光二极管(light emitting diode,简称:led)作为光电子产业中极具影响力的新产品,具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点,广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。

2、相关技术中,发光二极管通常包括依次层叠的蓝宝石衬底、缓冲层、成核层、填平层和外延层。成核层和填平层多为gan材料层,其中成核层为三维岛状结构,填平层生长在成核层上,用于填平成核层的表面。

3、由于蓝宝石衬底和gan材料之间的晶格失配较大,使得形成的成核层会因为晶格失配带来较大的应力,而应力越大成核层的翘曲也就越大,使得在成核层上形成的填平层和外延层都会出现翘曲,从而导致发光二极管出现翘曲的问题。


技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种改善翘曲的发光二极管及其制备方法,能降低成核层的应力,改善发光二极管翘曲的问题。所述技术方案如下:

2、一方面,本公开实施例提供了一种发光二极管的制备方法,所述制备方法包括:在衬底上生长缓冲层;在所述缓冲层上成核层,所述成核层为三维岛状结构;所述成核层的生长方式包括:交替进行多个升温阶段和多个降温阶段,在相邻的所述升温阶段和所述降温阶段中,降温阶段的生长温度低于升温阶段的生长温度,且任意所述降温阶段的生长温度不低于第一个升温阶段的生长温度;在所述成核层上生长填平层,所述填平层用于填平所述成核层的远离所述衬底的表面;在所述填平层上生长外延层。

3、可选地,在依次进行的所述升温阶段和所述降温阶段中,升温阶段的生长温度和降温阶段的生长温度的差值为40℃至150℃。

4、可选地,在依次进行的所述降温阶段和所述升温阶段中,降温阶段的生长温度和升温阶段的生长温度的差值为10℃至150℃。

5、可选地,所述成核层的生长方式包括依次进行的第一升温阶段、第一降温阶段、第二升温阶段、第二降温阶段、第三升温阶段、第三降温阶段和第四升温阶段;所述第一升温阶段的生长温度为700℃至900℃。

6、可选地,所述外延层包括依次层叠在所述填平层上的n型层、多量子阱层和p型层;所述n型层的生长方式包括:依次进行多个工艺阶段,各所述工艺阶段均包括依次进行的第一生长阶段和第二生长阶段,所述第一生长阶段包括控制生长温度为第一温度,控制石墨盘转速为第一转速,所述第二生长阶段包括控制生长温度从所述第一温度降低至第二温度,控制石墨盘转速保持所述第一转速;其中,相邻的两个所述工艺阶段中,后一个所述工艺阶段的第一温度大于前一个所述工艺阶段的第二温度,后一个所述工艺阶段的第一转速小于前一个所述工艺阶段的第一转速。

7、可选地,各所述工艺阶段中,第一温度和第二温度的差值为小于或者等于25℃。

8、可选地,相邻的两个所述工艺阶段中,前一个所述工艺阶段的第二温度与后一个所述工艺阶段的第一温度的差值小于或者等于45℃。

9、可选地,生长所述n型层时包括依次进行的三个所述工艺阶段;第一个所述工艺阶段的第一温度为1060℃至1090℃,第一转速为1000rpm至1200rpm。

10、可选地,生长所述n型层时还包括收尾阶段,三个所述工艺阶段和所述收尾阶段依次进行;所述收尾阶段包括控制生长温度从第三个所述工艺阶段的第二温度升高至第三温度,控制石墨盘转速从第三个所述工艺阶段的第一转速降低至第二转速。

11、另一方面,本公开实施例提供了一种发光二极管,所述发光二极管采用如前文所述的制备方法制备,所述发光二极管包括层叠的衬底、缓冲层、成核层、填平层和外延层。

12、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

13、本公开实施例提供的发光二极管的制备方法交替进行了多个升温阶段和多个降温阶段,在依次进行的升温阶段和降温阶段中,降温阶段的生长温度低于升温阶段的生长温度,这样先升温后降温,能有效释放应力和降低应力。并且,先升温后降温的方式能够将整个升温过程分为多个阶段,避免温度一下上升过高,从而可以避免生长成核层时,温度忽然升高带来较大的应力变化。

14、同时,任意降温阶段的生长温度不低于第一个升温阶段的生长温度,这样使得生长温度能稳步上升,且生长温度不会出现剧烈的上下波动而导致应力变化,同时也能起到减缓生长温度忽然升高带来的应力变化。

15、在进行第一个升温阶段和第一个降温阶段后,后续生长温度也会持续先升高后降低,这样能稳定生长的第一部分的膜层的应变。同时,每个降温阶段的生长温度也不会低于第一个升温阶段的生长温度,这样不至于生长温度降低太多,而使得再升高温度需要较多的时间而浪费生产成本。

16、这样进行多个升温后再降温,让生长的成核层能进行多次应力释放,从而减缓成核层的翘曲,改善发光二极管的翘曲问题。

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【技术保护点】

1.一种发光二极管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在依次进行的所述升温阶段和所述降温阶段中,升温阶段的生长温度和降温阶段的生长温度的差值为40℃至150℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在依次进行的所述降温阶段和所述升温阶段中,降温阶段的生长温度和升温阶段的生长温度的差值为10℃至150℃。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述成核层的生长方式包括依次进行的第一升温阶段、第一降温阶段、第二升温阶段、第二降温阶段、第三升温阶段、第三降温阶段和第四升温阶段;所述第一升温阶段的生长温度为700℃至900℃。

5.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述外延层包括依次层叠在所述填平层上的n型层、多量子阱层和p型层;

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,各所述工艺阶段中,第一温度和第二温度的差值为小于或者等于25℃。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,相邻的两个所述工艺阶段中,前一个所述工艺阶段的第二温度与后一个所述工艺阶段的第一温度的差值小于或者等于45℃。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,生长所述n型层时包括依次进行的三个所述工艺阶段;

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,生长所述n型层时还包括收尾阶段,三个所述工艺阶段和所述收尾阶段依次进行;

10.一种发光二极管,其特征在于,所述发光二极管采用如权利要求1至9任一项所述的制备方法制备,所述发光二极管包括层叠的衬底、缓冲层、成核层、填平层和外延层。

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【技术特征摘要】

1.一种发光二极管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在依次进行的所述升温阶段和所述降温阶段中,升温阶段的生长温度和降温阶段的生长温度的差值为40℃至150℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在依次进行的所述降温阶段和所述升温阶段中,降温阶段的生长温度和升温阶段的生长温度的差值为10℃至150℃。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述成核层的生长方式包括依次进行的第一升温阶段、第一降温阶段、第二升温阶段、第二降温阶段、第三升温阶段、第三降温阶段和第四升温阶段;所述第一升温阶段的生长温度为700℃至900℃。

5.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述外延层包括依次层叠在所述填平...

【专利技术属性】
技术研发人员:从颖姚振龚逸品梅劲
申请(专利权)人:华灿光电苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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