[发明专利]一种LED的外延结构及其制作方法

说明书

本申请公开了一种LED的外延结构及其制作方法，该制作方法包括：提供一图形化的衬底，所述衬底具有一用于形成氮化物外延层的第一表面，所述第一表面具有平面区域以及凸起区域；形成覆盖所述第一表面的牺牲层；去除位于所述平面区域的所述牺牲层；形成覆盖所述牺牲层以及所述平面区域的氮化物缓冲层；在位于所述凸起区域顶部的所述氮化物缓冲层形成开口，露出位于所述凸起区域顶部的所述牺牲层；去除覆盖所述凸起区域的所述牺牲层，去除位于所述凸起区域浮离的所述氮化物缓冲层，仅保留位于所述平面区域的氮化物缓冲层；以位于所述平面区域的所述氮化物缓冲层为基核沉积氮化物外延层。本发明技术方案提高了LED的外延结构的均匀性以及可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体器件制作技术领域，更具体的，涉及一种LED的外延结构及其制作方法。

背景技术

LED(发光二极管)由于具有低压驱动、节能高效、稳定性好、响应速度快、无污染以及制作成本低等诸多优点，被广泛的应用于电子设备指示灯、彩色显示屏、汽车信号灯、电动车照明灯、广告牌以及显示器等诸多领域。

参考图1，图1为现有技术中常见的一种LED的结构示意图，LED一般需要在衬底上形成缓冲层，为了提高外延层的晶体质量以及LED的取光效率，采用图形化的衬底101作为外延生长的基板，该衬底101为在普通平板基板的基础上通过光刻和刻蚀形成，使得其一个表面具有平面区域104以及凸起区域，所述凸起区域具有侧壁103。

现有制作方法中，为了在衬底101上采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法获得高质量的氮化物外延层105，通常需要在低温下先沉积一层氮化物缓冲层102，然后在缓冲层102上再生长氮化物外延层105。

在衬底101上沉积氮化物缓冲层102的时候，氮化物缓冲层102会同时沉积在图形的凸起区域的侧壁103和平面区域104上。在后续的外延生长过程中，氮化物外延层105会同时以侧壁103上的第一部分氮化物缓冲层102a和平面区域104上的第二部分氮化物缓冲层102b为基础，同时在侧壁法向106和衬底法向107上形核生长。对于最终形成的氮化物外延层105，沿着侧壁法向106生长的第一氮化物外延层105a的晶面与沿着衬底法向107生长的第二氮化物外延层105b的晶面在交界处会产生巨大的应力，导致外延片翘曲，从而影响外延片的均匀性。此外在晶面的交界处还会产生缺陷和位错，影响产品的可靠性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明技术方案提供了一种LED的外延结构及其制作方法，提高了LED的外延结构的均匀性以及可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种制作方法，用于制备LED的外延结构，所述制作方法包括：

提供一图形化的衬底，所述衬底具有一用于形成氮化物外延层的第一表面，所述第一表面具有平面区域以及凸起区域；

形成覆盖所述第一表面的牺牲层；

去除位于所述平面区域的所述牺牲层；

形成覆盖所述牺牲层以及所述平面区域的氮化物缓冲层；

在位于所述凸起区域顶部的所述氮化物缓冲层形成开口，露出位于所述凸起区域顶部的所述牺牲层；

去除覆盖所述凸起区域的所述牺牲层，同时去除位于所述凸起区域浮离的所述氮化物缓冲层，仅保留位于所述平面区域的所述氮化物缓冲层；

以位于所述平面区域的所述氮化物缓冲层为基核沉积氮化物外延层。

优选的，在上述制作方法中，所述形成覆盖所述第一表面的牺牲层包括：

在所述第一表面沉积二氧化硅或氮化硅层，作为所述牺牲层。

优选的，在上述制作方法中，所述去除位于所述平面区域的所述牺牲层包括：