[发明专利]一种发光二极管外延片的生长方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管外延片的生长方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色的新型固态照明光源，LED在如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等领域被迅速广泛地应用。

现有LED外延片的生长方法是依次在衬底上生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型层、有源层、P型层，其中，有源层包括交替层叠的量子阱层和量子垒层，量子阱层和量子垒层的生长条件均保持不变。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

量子阱层需要通过低温生长增加In组分，但低温生长会导致晶体质量较差，LED的发光效率较低。

发明内容

为了解决现有技术LED的发光效率较低的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的生长方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的生长方法，所述生长方法包括：

依次在衬底上生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型层、有源层、电子阻挡层、P型层；

所述有源层包括第一子层和生长在所述第一子层上的第二子层，所述第一子层和所述第二子层均包括交替层叠的量子阱层和量子垒层；所述第一子层中的量子阱层的生长气氛为N₂和H₂的混合气体，所述第一子层中的量子垒层的生长气氛为纯H₂，所述第二子层中的量子阱层的生长气氛为纯N₂，所述第二子层中的量子垒层的生长气氛为N₂和H₂的混合气体；所述第一子层中的量子阱层的生长压力逐渐变化，所述第二子层中的量子阱层的生长压力低于所述第一子层中的量子阱层的平均压力，所述第二子层中的量子垒层的生长压力逐渐变化，所述第一子层中的量子垒层的生长压力高于所述第二子层中的量子垒层的平均压力；所述第一子层中的量子阱层的生长温度逐渐变化，所述第二子层中的量子阱层的生长温度低于所述第一子层中的量子阱层的平均温度，所述第一子层中的量子垒层的生长温度高于所述第二子层中的量子垒层的生长温度；所述第一子层的量子垒层采用三甲基镓作为镓源，所述第一子层的量子阱层、所述第二子层均采用三乙基镓作为镓源；

所述第一子层和所述第二子层中的量子阱层的生长温度低于所述第一子层和所述第二子层中的量子垒层的生长温度，所述第一子层和所述第二子层中的量子阱层的生长压力低于所述第一子层和所述第二子层中的量子垒层的生长压力，所述第一子层和所述第二子层中的量子阱层的生长速率低于所述第一子层和所述第二子层中的量子垒层的生长速率。

可选地，所述第一子层中量子阱层和量子垒层的层数之和为2层～10层，所述第二子层中量子阱层和量子垒层的层数之和为10层～20层。

可选地，所述第一子层中的量子阱层的生长压力为50torr～150torr。

可选地，所述第一子层中的量子垒层的生长压力为200torr～300torr。

可选地，所述第二子层中的量子阱层的生长压力为100torr～200torr。

可选地，所述第二子层中的量子垒层的生长压力为150torr～300torr。

可选地，所述第一子层中的量子阱层的生长温度为780℃～860℃。

可选地，所述第一子层中的量子垒层的生长温度为820℃～920℃。

可选地，所述第二子层中的量子阱层的生长温度为760℃～810℃。

可选地，所述第二子层中的量子垒层的生长温度为800℃～900℃。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：