[发明专利]一种外延层接长方法

说明书

本发明属于LED外延工艺技术领域，一种外延层接长方法，将MQW层或MQW层之后生长中断的外延片在N₂、H₂和NH₃的混合氛围中，升温至1100℃~1200℃之间，升温时间在4~20分钟之间；维持上述的高温条件，MQW层或MQW层之后生长中断的外延片进行高温处理，MQW层或MQW层之后生长中断的外延片发生解附效应，将之前的MQW层以及MQW层之后的外延层烘烤掉；再进入4~20分钟的高温n型GaN生长阶段；重新进入正常条件的MQW生长阶段直至外延层生长结束。本发明接长方法通过重新生长MQW层使得接长的外延片的电压、抗静电能力、寿命和光学特性保持正常。破解行业难题，降低MOCVD产线的报废率。

技术领域

本发明属于LED外延工艺技术领域，涉及一种外延层生长中断后重新接长方法，尤其适用商业MOCVD宕机后外延层接长，提高接长成功率，降低MOCVD产线报废率。

背景技术

LED外延芯片厂使用MOCVD机台生产外延片。MOCVD机台运行过程中的跳电、水压不足、工艺气体不足和机台自身故障等现象导致MOCVD机台宕机和外延层生长中断，产生大量报废损失。此类宕机具有不可预测性，可能单台MOCVD也可能是多数MOCVD集中发生，给LED外延芯片厂带来几万甚至几十万的损失。

LED发光层主体材料为势阱InGaN和势垒GaN即MQW层，是LED的关键功能部分。InGaN材料中In组分极易受到温度和气氛的影响。如果MOCVD突然在生长MQW层或MQW层之后时宕机，MOCVD反应室内的温度和反应气体都会发生变化，InGaN材料发生分解和In组分重新分布的情况。若直接从MQW层中断处接长，InGaN材料晶体质量变差和In组分分布不均匀导致外延片的电压、抗静电能力、寿命和光学特性会大幅度变差，所以多数LED外延芯片厂的外延生长至MQW层或MQW层之后中断的，会直接报废。

发明内容

鉴于上述外延层接长难题，本发明的目的在于提出一种用于商业MOCVD在发光层MQW层及之后宕机后的外延层接长方法。

本发明的技术方案：

一种新型外延层接长方法，步骤如下：

S1、将MQW层或MQW层之后生长中断的外延片在N₂、H₂和NH₃的混合氛围中，其中，各气体流量不大于200L/min，N₂、H₂和NH₃三者的气体流量比例如下：N₂占比范围10%~30%之间，H₂占比范围30%~50%之间，NH₃占比范围25%~45%之间，升温至1100℃~1200℃之间，升温时间在4~20分钟之间；维持上述的高温条件， MQW层或MQW层之后生长中断的外延片进行高温处理，MQW层或MQW层之后生长中断的外延片发生解附效应，将之前的MQW层以及MQW层之后的外延层烘烤掉；

S2、再进入4~20分钟的高温n型GaN生长阶段；

S3、重新进入正常条件的MQW生长阶段直至外延层生长结束。

本发明的有益效果：通过重新生长MQW层使得接长的外延片的电压、抗静电能力、寿命和光学特性保持正常。破解行业难题，降低MOCVD产线的报废率。

具体实施方式

以下结合技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

实施例1