[发明专利]一种发光二极管的外延片的制备方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管的外延片的制备方法，属于光电子技术领域。该制备方法包括提供一衬底，在衬底上依次生长缓冲层、成核层、未掺杂GaN层、N型层和有源层，其中，有源层采用下述方式生长：步骤1：停止向反应腔内通入三甲基镓，并向反应腔内通入三甲基铟，生长InGaN量子阱层；步骤2：停止向反应腔内通入三甲基铟，并向反应腔内通入三甲基镓，生长GaN量子垒层；通过利用反应腔内生长N型层或量子垒层时剩余的三甲基镓生长量子阱层，由于在生长量子阱层时只补充了三甲基铟，因此可以提高量子阱层中的In的组分，从而可以提高电子和空穴在有源层中复合的比例，提高发光二极管的发光效率。

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，特别涉及一种发光二极管的外延片的制备方法。

背景技术

发光二极管(英文：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。

外延片的发光区域主要是有源层，当电子和空穴在有源层中复合时就会辐射出光线，而在有源层之外复合则不会辐射光线，因此，可以通过提高电子和空穴在有源层中复合的比例，来提高发光二极管的发光效率。

目前所熟知的提高电子和空穴在有源层中复合的比例的方法主要是通过设置电子阻挡层，但是仅仅通过设置电子阻挡层仍不足以使发光二极管的发光效率满足各种场合的需要。

发明内容

为了解决现有发光二极管的发光效率低的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片的制备方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种发光二极管的外延片的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次生长缓冲层、成核层、未掺杂GaN层；

向反应腔内通入三甲基镓，生长N型层；

在所述N型层上生长有源层，其中，所述有源层采用下述方式生长：

步骤1：停止向所述反应腔内通入三甲基镓，并向所述反应腔内通入三甲基铟，生长InGaN量子阱层；

步骤2：停止向所述反应腔内通入三甲基铟，并向所述反应腔内通入三甲基镓，生长GaN量子垒层；

重复上述步骤1和步骤2，以在所述N型层上形成所述有源层；

在所述有源层上生长P型层。

优选地，所述停止向所述反应腔内通入三甲基铟，并向所述反应腔内通入三甲基镓，生长GaN量子垒层，包括：

停止向所述反应腔内通入三甲基铟，向所述反应腔内通入三甲基镓、N2，在所述InGaN量子阱层上生长一层GaN盖层；

继续向所述反应腔内通入三甲基镓、N2，同时通入H2，在所述GaN盖层上生长一层GaN量子垒子层。

优选地，GaN盖层的生长温度低于生长在其上的所述GaN量子垒子层的生长温度。

进一步地，在所述GaN盖层上生长所述GaN量子垒子层时，通入反应腔的H2和N2的物质的量之比为1∶20～20∶1。

优选地，重复所述步骤1和所述步骤2的次数为8～20次。

优选地，所述InGaN量子阱层的生长温度为620～750℃。

优选地，所述GaN量子垒层的生长温度为700～900℃。

进一步地，在前n次生长所述GaN量子垒层时，所述制备方法还包括：

向所述反应腔内通入硅烷，其中n小于所述GaN量子垒层的总层数。