[发明专利]一种发光二极管的外延片的制备方法及外延片

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及外延片，属于发光二极管技术领域。本发明中的制备方法包括：在衬底上生长外延片，在外延片生长完成之后，在N₂和NH₃的混合气体中对所述外延片进行退火处理。退火处理过程中，NH₃会抑制GaN在高温条件下的分解，并且进一步抑制p型GaN层中Mg的析出。最终达到提高p型GaN层中的空穴浓度，增加能够进入外延片的有源层与电子复合的空穴数量，最终提高发光二极管发光效率的目的。

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，特别涉及一种发光二极管的外延片的制备方法及外延片。

背景技术

LED(LightEmittingDiode，发光二极管)具有体积小、寿命长、功耗低等优点，目前被广泛应用于汽车信号灯、交通信号灯、显示屏以及照明设备。

现有的LED的外延片主要包括衬底和依次层叠在衬底上的n型GaN层、发光层和p型GaN层。在外延片生长完成之后，通常都会对外延片进行退火处理，以激活p型GaN层中的掺杂物，提高p型GaN层中的空穴浓度。

LED的外延片通常都是在N₂作为保护气体的条件下进行退火，但外延片中的p型GaN层中的部分GaN会在退火的同时发生分解反应。而GaN的分解反应会导致p型GaN层中的Mg的析出，Mg的析出导致p型GaN层中的空穴浓度降低，进而降低能够进入外延片有源层中与电子复合的空穴数量，最终导致发光二极管的发光效率降低。

发明内容

为了提高发光二极管的发光效率，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及外延片。所述技术方案如下：

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；

在所述衬底上生长发光二极管的外延片；

在所述发光二极管的外延片生长完成之后，在N₂和NH₃的混合气体中对所述外延片进行退火处理。

可选地，所述在所述发光二极管的外延片生长完成之后，在N₂和NH₃的混合气体中对所述外延片进行退火处理，包括：

在所述发光二极管的外延片生长完成之后，持续向反应腔内通入N₂和NH₃的混合气体，并将所述反应腔的温度调节至退火温度，在所述退火温度下，对所述外延片进行一段时间的保温处理，通入所述反应腔内的N₂与NH₃的气体流量的比值为1:0.1～1:1。

可选地，所述N₂与所述NH₃的气体流量的比值为2:1。

可选地，通入所述反应腔内的N₂的气体流量为100L/min～250L/min，通入所述反应腔内的NH₃的气体流量为10L/min～250L/min。

可选地，所述一段时间为1min～5min。

可选地，在对所述外延片进行退火处理时，所述反应腔内的压力为100torr～500torr。

可选地，所述外延片的退火温度为700℃～800℃。

可选地，将所述反应腔内的温度调节至退火温度，包括：

在持续向反应腔内通入N₂和NH₃的混合气体的过程中，将所述反应腔的温度从所述外延片的生长温度降低至所述退火温度。

一种发光二极管的外延片，所述外延片采用如上所述的制备方法制造。