一种LED制备方法、LED和芯片技术

技术编号:15510486 阅读:120 留言:0更新日期:2017-06-04 03:55
本发明专利技术提供一种LED制备方法、LED和芯片,属于发光二极管技术领域。该方法包括:在衬底上依次生长U型氮化镓层和N型氮化镓层;在所述N型氮化镓层上依次生长M个量子阱结构,其中,所述量子阱结构包括量子阱层、盖帽层和势垒层,其中,M为大于等于10的整数;对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,其中,Q为小于等于M的整数;在所述量子阱结构上生长在所述P型氮化镓层。本发明专利技术提供的LED制备方法、LED和芯片,提高了LED亮度和波长的均匀性。

LED preparation method, LED and chip

The invention provides a LED preparation method, a LED and a chip, belonging to the technical field of light-emitting diodes. The method includes: U type gallium nitride layer and the N type gallium nitride layer sequentially growing on the substrate; a M quantum well structure, followed by growth in the N type gallium nitride layer on which the quantum well structure including quantum well layer and a cap layer and a barrier layer, wherein M is an integer of 10 or more of; quantum well M quantum well structure Q quantum well structure in the layer of low pressure separation treatment, among them, Q is less than or equal to an integer of M; in the quantum well structure on the growth of the P type gallium nitride layer. The LED preparation method, the LED and the chip provided by the invention improve the uniformity of the brightness and the wavelength of the LED.

【技术实现步骤摘要】
一种LED制备方法、LED和芯片
本专利技术涉及发光二极管(Light-EmittingDiode,简称LED)
,尤其涉及一种LED制备方法、LED和芯片。
技术介绍
III-V族半导体材料在发光照明、太阳电池及大功率器件等领域得到了广泛地的应用,尤其以氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体材料,是继硅(Si)和砷化镓(GaAs)之后的第三代半导体材料,受到了科研界及产业界的广泛关注,而且GaN是制造蓝绿光LED最主要的材料,在产业界开始全面地推行。目前,InN的禁带宽度较窄,因此InGaN中In的含量多少决定LED的发光波长颜色,InGaN绿光LED的波长较长,因此在外延生长过程中,有源区的生长需要较低的温度获得较高含量的In组分,在生长过程中较低的生长温度会使原子在表面的扩散能力变差。因此,在实际生产过程中,将InGaN绿光LED外延在同一炉次生长中,会产生亮度及波长一致性较差的问题。因此,现有技术中的LED亮度和波长的均匀性较差。
技术实现思路
本专利技术提供一种LED制备方法,LED和芯片,以提高LED亮度和波长的均匀性。本专利技术实施例提供一种LED制备方法,包括:在衬底上依次生长U型氮化镓层和N型氮化镓层;在所述N型氮化镓层上依次生长M个量子阱结构,其中,所述量子阱结构包括量子阱层、盖帽层和势垒层,其中,M为大于等于10的整数;对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,其中,Q为小于等于M的整数;在所述量子阱结构上生长在所述P型氮化镓层。在本专利技术一实施例中,所述对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,包括:在第i个量子阱层开始生长时,调节预设温度属于预设温度区间,预设压力属于预设压力区间,通入镓源化合物、铟源化合物、氨气和氮气,其中,i为小于等于Q的整数;在所述第i个量子阱层生成一半时,保持预设温度,预设压力,在预设时间段内停止通入镓源化合物;对所述量子阱层进行低压分离处理,所述预设时间段属于预设时间区间;在所述第i个量子阱层生长完成之前,保持预设温度,预设压力,继续通入镓源化合物,生成所述第i个量子阱层。在本专利技术一实施例中,所述Q个量子阱结构为所述M个量子阱结构中,最后生成的Q个量子阱结构。在本专利技术一实施例中,所述对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,包括:在所述Q个量子阱结构中的每一个量子阱层的开始生长时,调节预设温度属于预设温度区间,预设压力属于预设压力区间,通入镓源化合物、铟源化合物、氨气和氮气,生成所述每一个量子阱层;在所述每一个量子阱层生成之后,在第一时间段内,保持预设温度,调节预设压力为第一压力,停止通入镓源化合物,对所述量子阱层进行低压分离处理,所述第一压力属于所述预设压力区间,所述第一时间段属于所述预设时间区间。在本专利技术一实施例中,所述对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,包括:在所述Q个量子阱结构中的每一个量子阱层的开始生长时,调节预设温度属于预设温度区间,预设压力属于预设压力区间,通入镓源化合物、铟源化合物、氨气和氮气,生成所述每一个量子阱层;在所述每一个量子阱层生成之后,在第二时间段内,保持预设温度,调节预设压力为第二压力,停止通入镓源化合物,对所述量子阱层进行低压分离处理,所述第二压力属于预设压力区间;在第三时间段内,保持预设温度,调节预设压力为第二压力,停止通入镓源化合物,对所述量子阱层进行低压分离处理,所述第一时间段分为第二时间段与第三时间段,所述第三压力属于预设压力区间,且所述第二压力与所述第三压力不同。在本专利技术一实施例中,所述预设温度区间为700~800℃,所述预设压力区间为50-200torr。在本专利技术一实施例中,所述通入的氨气的流量属于预设流量区间,所述预设流量区间为5-150L。在本专利技术一实施例中,所述预设时间区间为10-120S。本专利技术实施例还提供一种LED,所述LED为根据上述任一实施例所述的LED制备方法制备的LED。本专利技术实施例还提供一种芯片,包括上述实施例所述的LED。本专利技术实施例提供的LED制备方法,LED和芯片,通过先在衬底上依次生长U型氮化镓层和N型氮化镓层,再在N型氮化镓层上依次生长M个量子阱结构,在该M个量子阱结构生成过程中,通过对该M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,并在低压分离处理之后的量子阱结构上生长在P型氮化镓层,从而在低温条件下,实现对量子阱层进行低压处理,提高了原子在外延层表面的迁移率,形成均匀的量子点,进而提高了LED亮度和波长的均匀性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种LED制备方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例提供的一种对量子阱层进行低压分离处理的流程示意图;图3为本专利技术实施例提供的一种M个量子阱结构的结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的另一种M个量子阱结构的结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的一种对量子阱层进行低压分离处理的流程示意图;图6为本专利技术实施例提供的又一种M个量子阱结构的结构示意图;图7为本专利技术实施例提供的一种对量子阱层进行低压分离处理的流程示意图;图8为本专利技术实施例提供的再一种M个量子阱结构的结构示意图;图9为本专利技术实施例提供的一种LED的结构示意图;图10为本专利技术实施例提供的一种芯片的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本专利技术的实施例,例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。需要说明的是,下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。图1为本专利技术实施例提供的一种LED制备方法的流程示意图,本专利技术实施例只是以图1为例进行说明,并不代表本专利技术仅局限于此。请参见图1所示,该LED制备方法可以包括:S101、在衬底上依次生长U型氮化镓层和N型氮化镓层。示例的,在本专利技术实施例中,可以在温度为700℃,压力为100torr的条件下,在衬底上依次生长U型氮化镓层和N型氮化镓层。当然,本专利技术实施例只是以温度为700℃,压力为100torr的本文档来自技高网...
一种LED制备方法、LED和芯片

【技术保护点】
一种LED制备方法,其特征在于,包括:在衬底上依次生长U型氮化镓层和N型氮化镓层;在所述N型氮化镓层上依次生长M个量子阱结构,其中,所述量子阱结构包括量子阱层、盖帽层和势垒层,其中,M为大于等于10的整数;对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,其中,Q为小于等于M的整数;在所述量子阱结构上生长在所述P型氮化镓层。

【技术特征摘要】
1.一种LED制备方法,其特征在于,包括:在衬底上依次生长U型氮化镓层和N型氮化镓层;在所述N型氮化镓层上依次生长M个量子阱结构,其中,所述量子阱结构包括量子阱层、盖帽层和势垒层,其中,M为大于等于10的整数;对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,其中,Q为小于等于M的整数;在所述量子阱结构上生长在所述P型氮化镓层。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,包括:在第i个量子阱层开始生长时,调节预设温度属于预设温度区间,预设压力属于预设压力区间,通入镓源化合物、铟源化合物、氨气和氮气,其中,i为小于等于Q的整数;在所述第i个量子阱层生成一半时,保持预设温度,预设压力,在预设时间段内停止通入镓源化合物;对所述量子阱层进行低压分离处理,所述预设时间段属于预设时间区间;在所述第i个量子阱层生长完成之前,保持预设温度,预设压力,继续通入镓源化合物,生成所述第i个量子阱层。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述Q个量子阱结构为所述M个量子阱结构中,最后生成的Q个量子阱结构。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对M个量子阱结构中的Q个量子阱结构中的量子阱层进行低压分离处理,包括:在所述Q个量子阱结构中的每一个量子阱层的开始生长时,调节预设温度属于预设温度区间,预设压力属于预设压力区间,通入镓源化合物、铟源化合物、氨气和氮气,生成所述每一个量子阱层;在所述每一个量子阱层生成之后,在第一时间段内...

【专利技术属性】
技术研发人员:腾龙霍丽艳黄小辉周德保康建梁旭东
申请(专利权)人:圆融光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1