[发明专利]医疗杀菌消毒用外延结构制备方法

说明书

本发明提供了一种医疗杀菌消毒用外延结构制备方法，包括：提供一置于托盘上的基板；在所述基板上生长第一过渡层；在所述第一过渡层上生长第一半导体层；在所述第一半导体层上生长第二过渡层；在所述第二过渡层上生长有源层；在所述有源层上生长第二半导体层；所述第二过渡层包括交替层叠设置的前垒层和前阱层，前垒层中铝含量随厚度逐渐升高，前阱层铟含量随厚度逐渐降低，所述第一半导体层生长过程中托盘旋转速度与生长所述第二过渡层过程中托盘旋转速度相同。本发明提供的外延制备方法可减少由第一半导体层向第二过渡层转变时间，降低不同步骤转变过程中的裂片风险。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种医疗杀菌消毒用外延结构制备方法。

背景技术

LED光源应用已不局限于普通照明。在农业领域，LED光照可应用于蔬菜生产，经过特种LED灯具头照，质量和产量大大提高；在汽车领域，车用LED灯能耗低、可靠性高、寿命长、环保，在天气不好以及夜间时都可提高安全性，是LED照明市场的新蓝海；医疗方面，从室外到室内，从特种到通用，LED在医疗领域中的用途不断扩大。据相关研究机构预测，2010年到2017年，LED在杀菌消毒方面的应用预计会以每年23.2％的速度高速增长。随着LED应用逐渐向生物、医疗、健康等领域发展，LED在医疗领域应用的巨大市场潜力也逐步得到重视。

紫外(UV)LED是LED的一种。与目前市面上使用的汞灯、氙灯和氘灯等传统紫外光源相比，紫外LED具有长寿命、冷光源、无热辐射、寿命不受开闭次数影响、能量高以及不含有毒物质等优点，可望取代传统紫外光源，成为新一代的短波长光源。

紫外LED有巨大的应用价值，比如杀菌消毒，空气和水净化，高密度光学存储，紫外固化和医学治疗等。对于太阳盲区(小于280nm)的深紫外LED，可以应用于通信和科学分析等领域，因此紫外LED的市场潜力很大。目前紫外LED是以铝镓氮作为结构生长的主要材料，其基本结构包括：基板、过渡层、第一半导体层、有源层、第二半导体层。

虽然最近几年紫外LED得到业界的重视，但发展很缓慢，并不像可见光LED那样能快速实现大规模生产和市场应用，一种原因是受到量产率低、生产成本高影响，更重要原因是当前紫外外延的技术不成熟，内量子效率较低，发出的光功率不高，影响产品的应用价值。若要加快紫外LED的技术创新和产业发展，就离不开继续提高紫外LED的内量子效率和光功率等核心技术指标，而LED内量子效率和光功率的提高就需要优化LED的外延结构，因此设计提高紫外LED光输出功率的外延结构是很重要的工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种医疗杀菌消毒用外延结构制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种医疗杀菌消毒用外延结构制备方法，包括：

提供一置于托盘上的基板；

在所述基板上生长第一过渡层；

在所述第一过渡层上生长第一半导体层；

在所述第一半导体层上生长第二过渡层；

在所述第二过渡层上生长有源层；

在所述有源层上生长第二半导体层；

所述第二过渡层包括交替层叠设置的前垒层和前阱层，所述前垒层生长在所述第一半导体层上，所述有源层生长在最后一个前垒层上，所述前垒层数量比所述前阱层数量多一个，前垒层为铝镓氮层，前阱层为铟镓氮层，前垒层中铝含量随厚度逐渐升高，前阱层铟含量随厚度逐渐降低，生长所述第一过渡层、第一半导体层、第二过渡层、有源层、第二半导体层过程中所述托盘保持旋转状态，所述第一半导体层生长过程中托盘旋转速度与生长所述第二过渡层过程中托盘旋转速度相同。

可选的，所述前垒层生长速率低于所述第一半导体层生长速率。