[发明专利]一种具有生长过程可调节翘曲的发光二极管外延生长方法

摘要

本发明公开一种具有生长过程可调节翘曲的发光二极管外延生长方法，包括以下步骤在衬底上表面生长缓冲层；在缓冲层上生长非故意掺杂层；非故意掺杂层上生长复合调节层的各层结构；在复合调节层上生长第一型导电层；在第一型导电层上生长有源层；有源层上依次生长电子阻挡层、第二型导电层和欧姆接触层。本发明解决衬底在外延生长过程由于生长不同功能的外延层时温度变化及内应力问题导致的外延片弯曲，以及由于外延片弯曲变大而引起的外延表面异常及电性能异常问题。

主权项

一种具有生长过程可调节翘曲的发光二极管外延生长方法，其特征在于：包括以下步骤：一，采用MOCVD在530‑570℃，500‑600托，生长速率低于2µm/h，转速低于500r/h的外延条件下在衬底上表面生长缓冲层；二，外延生长温度至升高至1000℃以上，100‑500托，生长速率高于3 µm/h，转速高于700r/h的条件在缓冲层上生长非故意掺杂层；三，非故意掺杂层上生长复合调节层的各层结构，复合调节层为GaInN/GaN/AlGaN、AlGaN/GaN/GaInN中的一种，在外延片生长过程中，根据非故意掺杂层的翘曲值，调整GaInN层中In组分、厚度，以及调整AlGaN层中Al组分、厚度，使生长MQW时趋于平坦；（1）非故意掺杂层的翘曲值高于‑60µm为生长MQW时偏凸，通过GaInN层中In组分提高或者厚度增加，且降低AlGaN层的Al组分及其减薄厚度，外延片的应力会变为更倾向于凹状翘曲，生长MQW时趋于平坦；（2）非故意掺杂层的翘曲值低于‑110µm为生长MQW时偏凹状，通过AlGaN层中Al组分提高或者厚度增加，且降低GaInN层中In组分提高及减薄厚度，外延片的应力会变为更倾向于凸状翘曲，生长MQW时趋于平坦；（3）非故意掺杂层的翘曲值居于‑110µm至‑60µm时为生长MQW时趋于平坦，GaInN、AlGaN层中In、Al组分降低且减薄厚度；四，在复合调节层上生长第一型导电层；五，外延生长温度降低至800℃以下，压强低于300托，转速高于800r/h的条件在第一型导电层上生长有源层；六，外延生长温度升至高于900℃在有源层上依次生长电子阻挡层、第二型导电层和欧姆接触层。