[发明专利]发光二极管外延片的制备方法

说明书

本发明公开了发光二极管外延片的制备方法，属于发光二极管制作领域。在AlN层上生长非掺杂的第一GaN膜层，将第一GaN膜层浸泡在碱性溶液或酸性溶液中，第一GaN膜层中存在的质量差且较不稳定的GaN材料，会被碱性溶液与酸性溶液去除，第一GaN膜层也被减薄一部分。留下的第一GaN膜层的质量较好，内部的缺陷与应力较少，在干燥之后的第一GaN膜层上沉积的非掺杂的第二GaN膜层的质量也会更好。而底层GaN缓冲层的质量的提高，则可以有效保证后续得到的n型GaN层与多量子阱层的质量较好，最终得到的发光二极管的发光效率也会得到提高。

技术领域

本发明涉及发光二极管制作领域，特别涉及发光二极管外延片的制备方法。

背景技术

发光二极管是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等，提高芯片发光效率是发光二极管不断追求的目标。

发光二极管外延片是用于制备发光二极管的基础结构，发光二极管外延片至少包括衬底与衬底上的AlN层、GaN缓冲层、n型GaN层、多量子阱层与p型GaN层。由于与AlN层之间存在较大的晶格失配，因此在AlN层上生长得到的GaN缓冲层中会存在较多的缺陷，缺陷过多会导致GaN缓冲层的界面不平整，影响后续n型GaN层及多量子阱层的质量，影响发光二极管外延片的发光效率。

发明内容

本公开实施例提供了发光二极管外延片的制备方法，能够提高GaN缓冲层的质量以提高发光二极管的发光一致性。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种发光二极管外延片的制备方法，所述发光二极管外延片的制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上生长AlN层；

在所述AlN层上生长非掺杂的第一GaN膜层；

将所述第一GaN膜层浸泡在碱性溶液或酸性溶液中，以对所述第一GaN膜层进行减薄；

对所述第一GaN膜层进行干燥处理；

在所述第一GaN膜层上沉积非掺杂的第二GaN膜层，以形成GaN缓冲层；

在所述GaN缓冲层上生长n型GaN层；

在所述n型GaN层上生长多量子阱层；

在所述多量子阱层上生长p型GaN层。

可选地，所述第一GaN膜层的生长厚度为20～200nm。

可选地，所述第一GaN膜层的浸泡时长为0.5～10h。

可选地，所述碱性溶液中氢氧根的浓度为0.05mol/L～0.5mol/L，所述酸性溶液中氢离子的浓度为0.05mol/L～0.5mol/L。

可选地，所述碱性溶液中氢氧根的浓度每升高10％～20％，所述第一GaN膜层在所述碱性溶液中浸泡的时长则降低0.5～1h。

可选地，所述制备方法还包括：

将所述第一GaN膜层浸泡在碱性溶液或酸性溶液中之前，向所述衬底所在的反应腔通入氨气与氮气；

在氨气与氮气的混合气体环境下，将所述衬底从所述反应腔取出。

可选地，所述氨气的体积与所述氮气的体积的比值为1:1～1:5。

可选地，所述衬底与所述第一GaN膜层的冷却时长为10min～30min，且所述衬底与所述第一GaN膜层冷却至20～30℃的过程中，持续向所述反应腔通入流量为50sccm～150sccm的氨气与流量为100sccm～300sccm的氮气。