[发明专利]一种发光二极管外延片的制备方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管外延片的制备方法，属于发光二极管制造领域。在将衬底放入有机化学气相沉积设备的转盘内时，弓形的圆边表面的弦的中点与转动轴之间的距离，大于为弓形的圆边表面的弧的中点与转动轴之间的距离，这种设置使得衬底的平边表面朝向远离转盘的转动轴的一侧。此时在托盘的离心力的作用下，衬底的圆边表面部分会向背离平边表面的方向移动，在圆边表面上的外延层的外围部分与圆形凹槽的侧壁之间的摩擦减小，使得该部分的外延层的温度不会过高，保证所述外围部分中InGaN阱层中的In不会过分流失，圆边表面上生长的外延层的中心部分与外围部分发出的光波的波长长度相差不会过大，进而保证了发光二极管的发光均匀度。

技术领域

本发明涉及发光二极管制造领域，特别涉及一种发光二极管外延片的制备方法。

背景技术

发光二极管是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管，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。外延片是制作发光二极管的基础结构，外延片的结构包括衬底及在衬底上生长出的外延层。

目前通常使用金属有机化合物化学气相沉积(英文：Metal-organic ChemicalVapor Deposition，简称：MOCVD)设备进行外延片的生长，MOCVD设备包括反应腔、以及放置在反应腔内的转盘和转动轴。图1为转盘的结构示意图，图2为转盘和转动轴的组合结构示意图，参见图1与图2，转盘A的第一表面上设置有用于放置衬底1的圆形凹槽a，转盘A的第二表面上安装有转动轴B，转动轴B的轴线与转盘A的第二表面垂直，转盘A的第二表面为与转盘A的第一表面相反的表面。在进行外延片的生长时，将衬底1放置在转盘的圆形凹槽a内，驱动转动轴B转动，转动轴B带动转盘A转动，同时向反应腔内通入外延生长的反应物，使得反应物在衬底1上沉积，形成外延片。外延片包括衬底1及在衬底1上依次层叠的N型GaN层、有源层及P型GaN层，其中有源层包括交替层叠的InGaN阱层与GaN垒层。

如图1所示，衬底1的表面包括圆边表面11与平边表面12，圆边表面11为弧大于半圆的弓形，平边表面12为垂直于圆边表面11的矩形，矩形的一条边与弓形的弦重合。圆边表面11用于进行外延片的生长，平边表面12用于在外延片的生长过程中释放应力。

在将衬底1放置在转盘A的圆形凹槽a内时，出于便于拿放的目的，工作人员通常将所有衬底1的平边表面12均朝向转动轴B。而在转动轴B带动转盘A转动的过程中，衬底1会在离心力的作用下远离转动轴B，使得衬底1的圆边表面11上沉积的反应物的边缘与圆形凹槽a的侧壁贴在一起。由于生长外延片时所需的热量是通过转盘A传递的，因此与圆形凹槽a的侧壁贴在一起的部分的温度较高，InGaN阱层中的In会流失，发出的光波波长会出现偏差，影响了发光二极管的发光均匀度。

发明内容

本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的的制备方法，能够提高发光二极管的发光均匀度。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底，所述衬底包括平边表面与圆边表面，所述圆边表面为弧大于半圆的弓形，所述平边表面为垂直于所述圆边表面的矩形，所述矩形的一条边与所述弓形的弦重合；

将所述衬底放置在金属有机化合物化学气相沉积设备MOCVD内，所述MOCVD设备包括反应腔、以及放置在所述反应腔内的转盘和转动轴，所述转盘的第一表面上设置有用于放置所述衬底的圆形凹槽，所述转盘的第二表面上安装有所述转动轴，所述转动轴的轴线与所述转盘的第二表面垂直，所述转盘的第二表面为与所述转盘的第一表面相反的表面；

在所述衬底上生长外延层；

所述弓形的弦的中点与所述转动轴之间的距离，大于所述弓形的弧的中点与所述转动轴之间的距离。