一种垂直结构氮化镓发光二极管的外延片及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种垂直结构氮化镓发光二极管的外延片及其制造方法；该垂直结构氮化镓发光二极管的外延片包括衬底，以及顺序覆着在衬底一侧的ZnO缓冲层、GaN成核层、高温GaN层、N型GaN层、MQW发光层和P型GaN层；该制造方法包括如下步骤：选取衬底并在衬底上生长缓冲层、缓冲层预处理、生长GaN成核层、生长高温GaN层、多量子阱LED全结构的生长。采用了本发明专利技术技术方案的一种垂直结构氮化镓发光二极管的外延片及其制造方法，能够获得质量完美的GaN外延薄膜，因而提高了外延材料的质量；此外，ZnO缓冲层易被酸碱腐蚀而自剥离，可大大降低后续剥离衬底的成本，因而能够获得更高的良品率，以及更低的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种发光二极管的外延片及其制造方法， 特别涉及。
技术介绍
氮化镓发光二极管(GaN LED)作为实现固态照明的核心器件，自问世以来其技术发展很快，但是为了快速推广固态照明的应用，仍然需要在大幅度降低生产成本同时提高 GaN LED的性能。自从美国的旭明光电(SemiLEDs)推出基于激光剥离技术而实现的垂直结构LED芯片以来，目前已证明垂直结构LED芯片具有非常优秀的电流扩展特性、优良的散热效果、良好的抗静电能力，以及很高的外量子效率，因而能够实现更高的流明效率和更可靠、更长的器件寿命。目前主要有四种方法能够实现垂直结构GaN LED技术。第一种方法是kmiLEDs提出的激光剥离蓝宝石法，但因其所需的激光剥离设备十分昂贵，而且工艺复杂、控制困难， 导致良品率不高。第二种方法是使用机械研磨方式去除蓝宝石或是碳化硅(SiC)衬底，但是SiC衬底的硬度十分大，而又由于外延层很薄，导致机械研磨剥离过程的良率不高，而且成本昂贵。第三种方法是先使用机械研磨法使蓝宝石、Si (硅)或是SiC衬底减薄，然后对衬底进行打洞，深入到N型GaN，制造电极实现垂直结本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种垂直结构氮化镓发光二极管的外延片，包括衬底，以及顺序覆着在衬底一侧的ＧａＮ成核层、高温ＧａＮ层、Ｎ型ＧａＮ层、ＭＱＷ发光层和Ｐ　型ＧａＮ层，其特征在于，所述衬底和ＧａＮ成核层之间还有ＺｎＯ缓冲层；所述ＺｎＯ缓冲层的厚度为５０至５０００ｎｍ；ＺｎＯ缓冲层的材料为未参杂的ＺｎＯ，或者掺入了金属Ｇａ、Ａｌ、Ｉｎ中任意一种或者两种，或者Ｇａ、Ａｌ、Ｉｎ三种的ＺｎＯ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王钢，王孟源，童存声，雷秀铮，江灏，
申请(专利权)人：中山大学佛山研究院，佛山市中昊光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：44