[发明专利]发光二极管芯片制作方法

说明书

本申请公开了一种发光二极管芯片制作方法，依次包括：处理衬底、生长低温GaN缓冲层、生长非掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长多量子阱层、生长AlGaN电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层，降温冷却，其中生长多量子阱层依次包括进行生长MQWs1、生长MQWs2、生长MQWs3的步骤，所述生长MQWs1包括依次生长InGaN阱层和低温高掺Mg的GaN层的步骤，所述生长MQWs2包括生长P型InN层，所述生长MQWs3包括制作Al₂O₃薄膜以及生长GaN垒层的步骤。本发明通过采用新的LED量子阱制备方法来提高LED的亮度，并减少波长蓝移，尤其适合于制作小间距显示屏。

技术领域

本发明属于LED技术领域，具体涉及一种发光二极管芯片制作方法。

背景技术

发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)是一种将电能转化为光能的半导体电子器件。当LED有电流流过时，LED中的电子与空穴在其多量子阱内复合而发出单色光。LED作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，除了目前已被广泛用作室内外照明，还被广泛应用于交通信号灯、汽车灯、室内外照明和小间距显示屏。

现有的LED多量子阱的生长方法制备的LED亮度不高，严重阻碍了LED性能的提高，影响LED的节能效果。另外，当前的量子阱生长方法中，材料的禁带宽度受到限制，量子阱中基态升高，LED的发光波长容易向短波方向移动，即发生蓝移。当小间距显示屏中注入不同大小电流改变发光强度时，LED发光波长的蓝移量会出现较大差别，无法满足小间距显示屏的应用需要。

综上所述，急需研发新的LED芯片制作方法，提高LED量子阱的材料质量，从而提高LED的亮度，并减少波长蓝移。

发明内容

本发明通过采用新的LED量子阱制备方法来提高LED的亮度，并减少波长蓝移。

本发明的发光二极管芯片制作方法，依次包括：处理衬底、生长低温GaN缓冲层、生长非掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长多量子阱层、生长AlGaN电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层和降温冷却，

所述生长多量子阱层依次包括：生长MQWs1、生长MQWs2和生长MQWs3；其中，

所述生长MQWs1包括依次生长InGaN阱层和低温高掺Mg的GaN层，具体为：

保持反应腔压力300-400mbar，反应腔温度780-820℃，通入NH₃、TMGa以及TMIn，生长厚度为D₁的InGaN阱层；

反应腔压力保持不变，降低反应腔温度至460-480℃，通入NH₃、Cp₂Mg及TMGa，在所述InGaN阱层上面生长厚度为D₂的低温高掺Mg的GaN层，其中，Mg掺杂浓度5E22-6E23atoms/cm³；

所述生长MQWs2包括生长P型InN层，具体为：

反应腔压力保持不变，反应腔温度控制升高至820-840℃，通入NH₃、Cp₂Mg、TMIn、H₂以及N₂，在所述低温高掺Mg的GaN层上面生长厚度为D₃的P型InN层；

所述生长MQWs3包括制作Al₂O₃薄膜层以及生长GaN垒层，具体为：

将已生长所述P型InN层的芯片从MOCVD反应腔中取出，利用磁控溅射方法在所述P型InN层上面溅射厚度为D₄的Al₂O₃薄膜层；