專利名稱：LED用非極性GaN外延片的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED用非極性GaN外延片的制備工藝。
背景技術(shù)：
目前使用的LED外延片是III族氮化物生長(zhǎng)在藍(lán)寶石單晶襯底上獲得，因?yàn)樗{(lán)寶石晶體具有與GaN相似的六方對(duì)稱結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)2050°C，工作溫度1900°C，具有良好的高溫穩(wěn)定性和機(jī)械力學(xué)性能。發(fā)光效率達(dá)到28% (還有待進(jìn)一步增長(zhǎng))，該數(shù)值遠(yuǎn)高于通常使用的白熾燈(約為2%)和熒光燈(約10%)的發(fā)光效率。然而，藍(lán)寶石襯底的氮化物L(fēng)ED外延片也存在三個(gè)嚴(yán)峻問(wèn)題:1.產(chǎn)品價(jià)格高；2.晶格失配率高；3.產(chǎn)品熱導(dǎo)率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種LED用非極性GaN外延片的制備工藝，其克服了背景技術(shù)所存在的不足。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種LED用非極性GaN外延片的制備工藝，它包括步驟:(I)準(zhǔn)備GaN、碳、硼材料；(2)把GaN、碳、硼放置在一起并發(fā)生熔融反應(yīng)生產(chǎn)熔融物，使其在3 — 15°C /cm低溫的條件下梯度生長(zhǎng)成單晶，并在5 — 95°C /小時(shí)的速度冷卻生產(chǎn)的GaN單晶；(3)在生成的GaN單晶a面上，在3 — 15°C /cm低溫的條件下梯度生長(zhǎng)成單晶薄膜襯底，并在5 — 95°C /小時(shí)的速度冷卻生成的GaN單晶薄膜襯底；(4)把生成的GaN單晶薄膜襯底在300— 1200°C的溫度范圍內(nèi)熱處理加工，形成襯底片；(5)對(duì)襯底片進(jìn)行切割；(6)對(duì)切割獲得的襯底切片進(jìn)行封裝。本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):1.此生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生長(zhǎng)周期短，熱導(dǎo)率高，晶格失配率小，可以大幅度提高產(chǎn)品的發(fā)光率。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種LED用非極性GaN外延片的制備工藝，包括步驟:(1)準(zhǔn)備GaN、碳、硼材料；(2)把GaN、碳、硼放置在一起并發(fā)生熔融反應(yīng)生產(chǎn)熔融物，使其在3 — 15°C /cm低溫的條件下梯度生長(zhǎng)成單晶，并在5 — 95°C /小時(shí)的速度冷卻生產(chǎn)的GaN單晶；(3)在生成的GaN單晶a面上，在3 — 15°C /cm低溫的條件下梯度生長(zhǎng)成單晶薄膜襯底，并在5 — 95°C /小時(shí)的速度冷卻生成的GaN單晶薄膜襯底；(4)把生成的GaN單晶薄膜襯底在300— 1200°C的溫度范圍內(nèi)熱處理加工，形成襯底片；
(5)把襯底片經(jīng)過(guò)分切機(jī)切成合適的尺寸，并篩檢不同規(guī)格的切片；(6)把不同規(guī)格的襯底切片進(jìn)行封裝。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書(shū) 內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED用非極性GaN外延片的制備工藝，其特征在于:它包括步驟: (1)準(zhǔn)備GaN、碳、硼材料； (2)把GaN、碳、硼放置在一起并發(fā)生熔融反應(yīng)生產(chǎn)熔融物，使其在3— 15°C /cm低溫的條件下梯度生長(zhǎng)成單晶，并在5 — 95°C /小時(shí)的速度冷卻生產(chǎn)的GaN單晶； (3)在生成的GaN單晶a面上，在3—15°C/cm低溫的條件下梯度生長(zhǎng)成單晶薄膜襯底，并在5 — 95°C /小時(shí)的速度冷卻生成的GaN單晶薄膜襯底；(4)把生成的GaN單晶薄膜襯底在300—1200°C的溫度范圍內(nèi)熱處理加工，形成襯底片; (5)對(duì)襯底片進(jìn)行 切割； (6)對(duì)切割獲得的襯底切片進(jìn)行封裝。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種LED用非極性GaN外延片的制備工藝，包括步驟(1)準(zhǔn)備GaN、碳、硼材料；(2)把GaN、碳、硼放置在一起并發(fā)生熔融反應(yīng)生產(chǎn)熔融物，使其在3—15℃/cm低溫的條件下梯度生長(zhǎng)成單晶，并在5—95℃/小時(shí)的速度冷卻生產(chǎn)的GaN單晶；(3)在生成的GaN單晶a面上，在3—15℃/cm低溫的條件下梯度生長(zhǎng)成單晶薄膜襯底，并在5—95℃/小時(shí)的速度冷卻生產(chǎn)的GaN單晶薄膜襯底；(4)把生成的GaN單晶薄膜襯底在300—1200℃的溫度范圍內(nèi)熱處理加工，形成襯底片；(5)對(duì)襯底片進(jìn)行切割；(6)對(duì)切割獲得的襯底切片進(jìn)行封裝。此生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生長(zhǎng)周期短，熱導(dǎo)率高，晶格失配率小，可以大幅度提高產(chǎn)品的發(fā)光率。
文檔編號(hào)H01L33/00GK103219436SQ20131010276
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者葉文遠(yuǎn), 曾爾曼, 吳昊天, 孫怡, 莊佩貞 申請(qǐng)人:上海萃智科技發(fā)展有限公司, 廈門產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院