[发明专利]一种改善LED外延片表面形貌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种改善LED外延片表面形貌的方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是信息光电子新兴产业中极具影响力的新产品，具有体积小、颜色丰富多彩、能耗低、使用寿命长等优点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。其中，以GaN为代表的发光二极管，成本低，外延和芯片工艺相对成熟，仍然引领着前沿和热点技术。

GaN基LED外延片通常生长在蓝宝石衬底上，蓝宝石和GaN之间存在晶格失配，在底层生长过程中就已经出现各种缺陷。目前解决的方案主要是通过预先生长一层低温缓冲层，然后进行退火，由于低温缓冲层厚度薄，退火时极易烤去，致使得到的外延片表面不平、均匀性差。

发明内容

本发明目的就是为解决上述技术问题，提供一种改善LED外延片表面形貌的方法，旨在解决现有技术所得到的外延片表面不平、均匀性差等不足。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种改善LED外延片表面形貌的方法，所述生长方法包括：在衬底上依次外延生长缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、应力释放层、多量子阱层、P型电子阻挡层、P型GaN层，所述缓冲层为不同生长温度梯度下的GaN叠层，且生长温度依次升高。

可选的，所述不同生长温度梯度下相邻温度相差20-50℃。

可选的，所述GaN叠层包括2-10个GaN缓冲层。

可选的，所述GaN叠层包括两个GaN缓冲层，分别为第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层，所述第一GaN缓冲层与第二GaN缓冲层生长气氛相同，均为由N2、H2和NH3构成的氛围，均采用三甲基镓作为镓源，第一GaN缓冲层三甲基镓流量为40-100sccm，第二GaN缓冲层三甲基镓流量为100-200sccm，第一GaN缓冲层生长温度为500-600℃，第二GaN缓冲层生长温度为600-650℃。

可选的，所述GaN叠层包括三个GaN缓冲层，分别为第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层，所述第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层与第三GaN缓冲层生长气氛相同，均为由N2、H2和NH3构成的氛围，均采用三甲基镓作为镓源，第一GaN缓冲层三甲基镓流量为40-100sccm，第二GaN缓冲层三甲基镓流量为100-200sccm，第三GaN缓冲层三甲基镓流量为100-200sccm，第一GaN缓冲层生长温度为500-600℃，第二GaN缓冲层生长温度为600-650℃，第三GaN缓冲层生长温度为650-700℃。

可选的，所述GaN叠层包括四个GaN缓冲层，分别为第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层、第四GaN缓冲层，所述第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层、第四GaN缓冲层生长气氛相同，均为由N2、H2和NH3构成的氛围，均采用三甲基镓作为镓源，第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层、第四GaN缓冲层三甲基镓流量分别为40-100sccm、100-200sccm、100-200sccm、100-200sccm，第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层、第四GaN缓冲层生长温度分为500-600℃、600-650℃、650-750℃、750-800℃。

可选的，所述GaN叠层包括十个GaN缓冲层，分别为第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层、第四GaN缓冲层...第十GaN缓冲层，第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层、第四GaN缓冲层...第十GaN缓冲层生长气氛相同，均为由N2、H2和NH3构成的氛围，均采用三甲基镓作为镓源，第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层、第四GaN缓冲层...第十GaN缓冲层三甲基镓流量分别为40-100sccm、100-200sccm、100-200sccm、100-200sccm...100-200sccm，第一GaN缓冲层、第二GaN缓冲层、第三GaN缓冲层、第四GaN缓冲层...第十GaN缓冲层生长温度分为500-600℃、600-650℃、650-750℃、750-800℃...1000-1050℃。

可选的，所述GaN叠层中至少其中之一掺杂铝。