本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種發(fā)光二極管外延片的制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(英文:lightemittingdiode,簡稱:led)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件,廣泛應(yīng)用于指示燈、顯示屏、照明等技術(shù)領(lǐng)域。芯片是led最重要的組成部分,外延片是芯片制造的原材料,芯片的制造成本隨著外延片尺寸的增大而降低,為了降低生產(chǎn)成本,目前外延片的尺寸越來越大。
現(xiàn)有的外延片包括藍寶石襯底以及依次層疊在藍寶石襯底上的緩沖層、未摻雜氮化鎵層、n型氮化鎵層、多量子阱層和p型氮化鎵層。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
藍寶石襯底與氮化鎵材料之間存在晶格失配和熱失配,造成外延片生長過程中產(chǎn)生應(yīng)力,襯底表面不平整,具有一定的翹曲度。由于生長外延片時是由設(shè)置在襯底下方的加熱基座向上逐層傳遞熱量,因此襯底具有一定的翹曲度將造成生長多量子阱層時熱量非均勻地傳遞到多量子阱層,形成的多量子阱層發(fā)光不均勻。而隨著外延片的尺寸越來越大,外延片的翹曲度也隨之增高,多量子阱層受熱不均勻的情況更為嚴重,極大影響了多量子阱層發(fā)光波長的均勻性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)影響多量子阱層發(fā)光波長的均勻性的問題,本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法。所述技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,所述制造方法包括:
提供一襯底;
在所述襯底上依次生長緩沖層、成核層、未摻雜氮化鎵層、低溫改善層、第一n型氮化鎵層、多量子阱層和p型氮化鎵層;
其中,所述低溫改善層為未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,且所述低溫改善層的生長溫度為500~750℃。
可選地,所述制造方法還包括:
在生長所述低溫改善層之前,在所述未摻雜氮化鎵層上生長第二n型氮化鎵層,所述第二n型氮化鎵層的生長條件與所述第一n型氮化鎵層的生長條件相同,所述生長條件包括生長溫度、生長壓力和ⅴ/ⅲ比。
優(yōu)選地,所述第二n型氮化鎵層的厚度與所述第一n型氮化鎵層的厚度相同。
可選地,所述低溫改善層的生長溫度為600℃。
可選地,所述低溫改善層的厚度為50~200埃。
優(yōu)選地,所述低溫改善層的厚度為100~150埃。
可選地,所述低溫改善層的生長壓力為50~760torr。
可選地,所述低溫改善層的ⅴ/ⅲ比為300~3000。
可選地,x=0。
可選地,所述緩沖層的生長材料與所述低溫改善層的生長材料相同,且所述緩沖層的生長溫度與所述低溫改善層的生長溫度相同。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
通過在未摻雜氮化鎵層上低溫(500~750℃)生長未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,alxga1-xn層的生長溫度較低,質(zhì)量較差,打亂了外延片中晶體的生長方向,從原本單一地沿著晶格的方向變成雜亂無章,進而改變了藍寶石襯底與氮化鎵材料之間晶格失配和熱失配產(chǎn)生的應(yīng)力的方向,使得應(yīng)力得到有效釋放,避免應(yīng)力累積,避免應(yīng)力影響外延片的翹曲度,襯底的表面平整,多量子阱層受熱均勻,外延片發(fā)光波長的均勻性提高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種發(fā)光二極管外延片的制造方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種發(fā)光二極管外延片的制造方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明實施例三提供的另一種發(fā)光二極管外延片的制造方法的流程圖;
圖4是本發(fā)明實施例四提供的又一種發(fā)光二極管外延片的制造方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
實施例一
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,參見圖1,該制造方法包括:
步驟101:提供一襯底。
步驟102:在襯底上依次生長緩沖層、成核層、未摻雜氮化鎵層、低溫改善層、第一n型氮化鎵層、多量子阱層和p型氮化鎵層。
在本實施例中,低溫改善層為未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,且低溫改善層的生長溫度為500~750℃。
具體地,低溫改善層的厚度可以為50~200埃。由于低溫改善層為在500~750℃的低溫環(huán)境下生長的未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,因此低溫改善層的質(zhì)量較差,將低溫改善層的厚度控制在200埃以下,可以避免由于低溫改善層的質(zhì)量較差而影響外延片其它層的質(zhì)量;同時將低溫改善層的厚度控制在50埃以上,可以確保低溫改善層可以改善襯底的翹曲度。
可選地,低溫改善層的厚度可以為100~150埃,既可以有足夠的厚度改善襯底的翹曲度,也不會過厚而影響到其它層的質(zhì)量。
可選地,低溫改善層的生長壓力可以為50~760torr,壓力生長范圍很廣,對工藝的要求較低,實現(xiàn)容易。
可選地,低溫改善層的ⅴ/ⅲ比可以為300~3000。其中,ⅴ/ⅲ比為氮原子與鋁原子和鎵原子中的至少一個的摩爾比。具體地,當?shù)蜏馗纳茖訛榈墝訒r,ⅴ/ⅲ比為氮原子與鎵原子的摩爾比;當?shù)蜏馗纳茖訛殇X氮化鎵層時,ⅴ/ⅲ比為氮原子與鋁原子和鎵原子之和的摩爾比;當?shù)蜏馗纳茖訛榈X層時,ⅴ/ⅲ比為氮原子與鋁原子的摩爾比。
具體地,緩沖層可以為二維生長的氮化鎵層,厚度為15~30nm;成核層可以為三維生長的氮化鎵層,厚度為200~500nm;未摻雜氮化鎵層為二維生長的氮化鎵層,厚度為50~500nm;第一n型氮化鎵層的厚度為3~4μm,p型氮化鎵層的厚度為50~800nm;多量子阱層包括交替層疊的銦鎵氮量子阱層和氮化鎵量子壘層,多量子阱層的厚度為400~500nm。
本發(fā)明實施例通過在未摻雜氮化鎵層上低溫(500~750℃)生長未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,alxga1-xn層的生長溫度較低,質(zhì)量較差,打亂了外延片中晶體的生長方向,從原本單一地沿著晶格的方向變成雜亂無章,進而改變了藍寶石襯底與氮化鎵材料之間晶格失配和熱失配產(chǎn)生的應(yīng)力的方向,使得應(yīng)力得到有效釋放,避免應(yīng)力累積,避免應(yīng)力影響外延片的翹曲度,襯底的表面平整,多量子阱層受熱均勻,外延片發(fā)光波長的均勻性提高。
實施例二
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法是實施例一提供的制造方法的一種具體實現(xiàn)。實現(xiàn)時以三甲基鎵或三甲基乙作為鎵源,高純nh3作為氮源,三甲基銦作為銦源,三甲基鋁作為鋁源,n型摻雜劑選用硅烷,p型摻雜劑選用二茂鎂。
具體地,參見圖2,該制造方法包括:
步驟201:提供一藍寶石襯底。
在具體實現(xiàn)中,會先將藍寶石襯底在金屬有機化合物化學氣相沉淀(英文:meta1organicchemicalvapordeposition,簡稱:mocvd)反應(yīng)腔中加熱至1060℃,再在氫氣氣氛里對藍寶石襯底進行退火處理,最后進行氮化處理10分鐘,以清潔襯底表面。
步驟202:在藍寶石襯底上生長緩沖層。
具體地,緩沖層可以為二維生長的氮化鎵層,厚度為15~30nm,生長溫度為500~650℃,生長壓力為300~760torr,v/iii比為500~3000。
其中,v/iii比為v價原子與iii價原子的摩爾比。
步驟203:在緩沖層上生長成核層。
具體地,成核層可以為三維生長的氮化鎵層,厚度為200~500nm,生長溫度為1000~1100℃,生長壓力為400~600torr,v/iii比為300~1000。
步驟204:在成核層上生長未摻雜氮化鎵層。
具體地,未摻雜氮化鎵層為二維生長的氮化鎵層,厚度為50~500nm,生長溫度為1000~1200℃,生長壓力為30~500torr,v/iii比為300~3000。
步驟205:在未摻雜氮化鎵層上生長低溫改善層。
在本實施例中,低溫改善層為未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,厚度為100~150埃,生長溫度為500~750℃,生長壓力為50~760torr,ⅴ/ⅲ比為300~3000。
步驟206:在低溫改善層上生長第一n型氮化鎵層。
具體地,第一n型氮化鎵層的厚度為3~4μm,生長溫度為1000~1200℃,生長壓力為50~760torr,v/iii比為300~3000。
步驟207:在第一n型氮化鎵層上生長多量子阱層。
具體地,多量子阱層包括交替層疊的銦鎵氮量子阱層和氮化鎵量子壘層,厚度為400~500nm,生長溫度為720~820℃,生長壓力為200~400torr,v/iii比為300~5000。
步驟208:在多量子阱層上生長p型氮化鎵層。
具體地,p型氮化鎵層的厚度為50~800nm,生長溫度為850~1050℃,生長壓力為100~760torr,v/iii比為1000~20000。
在實際應(yīng)用中,在p型氮化鎵層生長完成以后,先將反應(yīng)腔的溫度降至650~850℃,在純氮氣氛圍中退火處理5~15分鐘;再將反應(yīng)腔的溫度降至室溫,結(jié)束外延片的生長;最后對生長的外延片進行清洗、沉積、光刻和刻蝕等半導(dǎo)體加工工藝,制成單顆尺寸大小為10*16mi1的led芯片。
本發(fā)明實施例通過在未摻雜氮化鎵層上低溫(500~750℃)生長未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,alxga1-xn層的生長溫度較低,質(zhì)量較差,打亂了外延片中晶體的生長方向,從原本單一地沿著晶格的方向變成雜亂無章,進而改變了藍寶石襯底與氮化鎵材料之間晶格失配和熱失配產(chǎn)生的應(yīng)力的方向,使得應(yīng)力得到有效釋放,避免應(yīng)力累積,避免應(yīng)力影響外延片的翹曲度,襯底的表面平整,多量子阱層受熱均勻,外延片發(fā)光波長的均勻性提高。
實施例三
本發(fā)明實施例提供了另一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,參見圖3,該制造方法包括:
步驟301:提供一襯底。
步驟302:在襯底上依次生長緩沖層、成核層、未摻雜氮化鎵層、第二n型氮化鎵層、低溫改善層、第一n型氮化鎵層、多量子阱層和p型氮化鎵層。
在本實施例中,低溫改善層為未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,且低溫改善層的生長溫度為500~750℃。第二n型氮化鎵層的生長條件與第一n型氮化鎵層的生長條件相同,生長條件包括生長溫度、生長壓力和ⅴ/ⅲ比。其中,ⅴ/ⅲ比為ⅴ價原子與ⅲ價原子的摩爾比。
可選地,第二n型氮化鎵層的厚度可以與第一n型氮化鎵層的厚度相同。
具體地,低溫改善層的厚度可以為50~200埃。由于低溫改善層為在500~750℃的低溫環(huán)境下生長的未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,因此低溫改善層的質(zhì)量較差,將低溫改善層的厚度控制在200埃以下,可以避免由于低溫改善層的質(zhì)量較差而影響外延片其它層的質(zhì)量;同時將低溫改善層的厚度控制在50埃以上,可以確保低溫改善層可以改善襯底的翹曲度。
可選地,低溫改善層的厚度可以為100~150埃,既可以有足夠的厚度改善襯底的翹曲度,也不會過厚而影響到其它層的質(zhì)量。
可選地,低溫改善層的生長壓力可以為50~760torr,壓力生長范圍很廣,對工藝的要求較低,實現(xiàn)容易。
可選地,低溫改善層的ⅴ/ⅲ比可以為300~3000。其中,ⅴ/ⅲ比為氮原子與鋁原子和鎵原子中的至少一個的摩爾比。具體地,當?shù)蜏馗纳茖訛榈墝訒r,ⅴ/ⅲ比為氮原子與鎵原子的摩爾比;當?shù)蜏馗纳茖訛殇X氮化鎵層時,ⅴ/ⅲ比為氮原子與鋁原子和鎵原子之和的摩爾比;當?shù)蜏馗纳茖訛榈X層時,ⅴ/ⅲ比為氮原子與鋁原子的摩爾比。
具體地,緩沖層可以為二維生長的氮化鎵層,厚度為15~30nm;成核層可以為三維生長的氮化鎵層,厚度為200~500nm;未摻雜氮化鎵層為二維生長的氮化鎵層,厚度為50~500nm;第一n型氮化鎵層和第二n型層的厚度均為1~3μm,p型氮化鎵層的厚度為50~800nm;多量子阱層包括交替層疊的銦鎵氮量子阱層和氮化鎵量子壘層,多量子阱層的厚度為400~500nm。
本發(fā)明實施例通過在未摻雜氮化鎵層上生長第二n型層后再低溫(500~750℃)生長未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,alxga1-xn層的生長溫度較低,質(zhì)量較差,打亂了外延片中晶體的生長方向,從原本單一地沿著晶格的方向變成雜亂無章,進而改變了藍寶石襯底與氮化鎵材料之間晶格失配和熱失配產(chǎn)生的應(yīng)力的方向,使得應(yīng)力得到有效釋放,避免應(yīng)力累積,避免應(yīng)力影響外延片的翹曲度,襯底的表面平整,多量子阱層受熱均勻,外延片發(fā)光波長的均勻性提高。
實施例四
本發(fā)明實施例提供了又一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法是實施例三提供的制造方法的一種具體實現(xiàn)。實現(xiàn)時以三甲基鎵或三甲基乙作為鎵源,高純nh3作為氮源,三甲基銦作為銦源,三甲基鋁作為鋁源,n型摻雜劑選用硅烷,p型摻雜劑選用二茂鎂。
具體地,參見圖4,該制造方法包括:
步驟401:提供一藍寶石襯底。
在具體實現(xiàn)中,會先將藍寶石襯底在金屬有機化合物化學氣相沉淀反應(yīng)腔中加熱至1060℃,再在氫氣氣氛里對藍寶石襯底進行退火處理,最后進行氮化處理10分鐘,以清潔襯底表面。
步驟402:在藍寶石襯底上生長緩沖層。
具體地,緩沖層可以為二維生長的氮化鎵層,厚度為15~30nm,生長溫度為500~650℃,生長壓力為300~760torr,v/iii比為500~3000。
其中,v/iii比為v價原子與iii價原子的摩爾比。
步驟403:在緩沖層上生長成核層。
具體地,成核層可以為三維生長的氮化鎵層,厚度為200~500nm,生長溫度為1000~1100℃,生長壓力為400~600torr,v/iii比為300~1000。
步驟404:在成核層上生長未摻雜氮化鎵層。
具體地,未摻雜氮化鎵層為二維生長的氮化鎵層,厚度為50~500nm,生長溫度為1000~1200℃,生長壓力為30~500torr,v/iii比為300~3000。
步驟405:在未摻雜氮化鎵層上生長第二n型氮化鎵層。
具體地,第二n型氮化鎵層的厚度為1~3μm,生長溫度為1000~1200℃,生長壓力為50~760torr,v/iii比為300~3000。
步驟406:在第二n型氮化鎵層上生長低溫改善層。
在本實施例中,低溫改善層為未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,厚度為100~150埃,生長溫度為500~750℃,生長壓力為50~760torr,ⅴ/ⅲ比為300~3000。
步驟407:在低溫改善層上生長第一n型氮化鎵層。
具體地,第一n型氮化鎵層的厚度與第二n型氮化鎵層的厚度相同,且第一n型氮化鎵層的生長條件與第二n型氮化鎵層的生長條件相同,在此不再詳述。其中,生長條件包括生長溫度、生長壓力和ⅴ/ⅲ比,ⅴ/ⅲ比為ⅴ價原子與ⅲ價原子的摩爾比。
步驟408:在第一n型氮化鎵層上生長多量子阱層。
具體地,多量子阱層包括交替層疊的銦鎵氮量子阱層和氮化鎵量子壘層,厚度為400~500nm,生長溫度為720~820℃,生長壓力為200~400torr,v/iii比為300~5000。
步驟409:在多量子阱層上生長p型氮化鎵層。
具體地,p型氮化鎵層的厚度為50~800nm,生長溫度為850~1050℃,生長壓力為100~760torr,v/iii比為1000~20000。
在實際應(yīng)用中,在p型氮化鎵層生長完成以后,先將反應(yīng)腔的溫度降至650~850℃,在純氮氣氛圍中退火處理5~15分鐘;再將反應(yīng)腔的溫度降至室溫,結(jié)束外延片的生長;最后對生長的外延片進行清洗、沉積、光刻和刻蝕等半導(dǎo)體加工工藝,制成單顆尺寸大小為10*16mi1的led芯片。
本發(fā)明實施例通過在未摻雜氮化鎵層上低溫(500~750℃)生長未摻雜的alxga1-xn層,0≤x≤1,alxga1-xn層的生長溫度較低,質(zhì)量較差,打亂了外延片中晶體的生長方向,從原本單一地沿著晶格的方向變成雜亂無章,進而改變了藍寶石襯底與氮化鎵材料之間晶格失配和熱失配產(chǎn)生的應(yīng)力的方向,使得應(yīng)力得到有效釋放,避免應(yīng)力累積,避免應(yīng)力影響外延片的翹曲度,襯底的表面平整,多量子阱層受熱均勻,外延片發(fā)光波長的均勻性提高。
實施例五
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法是實施例二或?qū)嵤├奶峁┑闹圃旆椒ǖ囊环N具體實現(xiàn)。
具體地,當本實施例提供的制造方法是實施例二提供的制造方法的一種具體實現(xiàn)時,該制造方法包括:
步驟501:提供一藍寶石襯底。
步驟502:控制生長溫度為575℃,生長壓力為530torr,v/iii比為1750,在藍寶石襯底上生長厚度為22nm的緩沖層。
步驟503:控制生長溫度為1050℃,生長壓力為500torr,v/iii比為650,在緩沖層上生長厚度為350nm的成核層。
步驟504:控制生長溫度為1100℃,生長壓力為265torr,v/iii比為1650,在成核層上生長厚度為275nm的未摻雜氮化鎵層。
步驟505:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
步驟506:控制生長溫度為1100℃,生長壓力為530torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在低溫改善層上生長厚度為3.5μm的第一n型氮化鎵層。
步驟507:控制生長溫度為770℃,生長壓力為300torr,ⅴ/ⅲ比為2650,在第一n型氮化鎵層上生長厚度為450nm的多量子阱層。
步驟508:控制生長溫度為950℃,生長壓力為430torr,v/iii比為10500,在多量子阱層上生長厚度為425nm的p型氮化鎵層。
當本實施例提供的制造方法是實施例四提供的制造方法的一種具體實現(xiàn)時,步驟501~步驟505、以及步驟506~步驟508不變,步驟506為:控制生長溫度為1100℃,生長壓力為530torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在低溫改善層上生長厚度為1.75μm的第一n型氮化鎵層,并在生長低溫改善層之前增加步驟509:控制生長溫度為1100℃,生長壓力為530torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為1.75μm的第二n型氮化鎵層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約12%,即外延片發(fā)光波長的均勻性得到提高。其中,外延片發(fā)光波長的集中度是用于衡量整個外延片中不同位置點的發(fā)光波長是否集中,外延片發(fā)光波長的均勻性是指整個外延片中不同位置點的發(fā)光波長的一致性。當外延片發(fā)光波長的集中度較高時,外延片不同位置點的發(fā)光波長一致性較好,即外延片中發(fā)光波長的均勻性較高。
實施例六
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約5%。
實施例七
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約5%。
實施例八
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約4%。
實施例九
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約3%。
實施例十
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約2%。
實施例十一
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約2%。
實施例十二
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約3%。
實施例十三
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的氮化鎵層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約1%。
實施例十四
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約8%。
實施例十五
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約10%。
實施例十六
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約6%。
實施例十七
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約4%。
實施例十八
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約3%。
實施例十九
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約3%。
實施例二十
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約1%。
實施例二十一
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約3%。
實施例二十二
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的鋁鎵氮層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約1%。
實施例二十三
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約8%。
實施例二十四
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約4%。
實施例二十五
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為600℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約6%。
實施例二十六
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約5%。
實施例二十七
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約3%。
實施例二十八
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為750℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約1%。
實施例二十九
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為150埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約2%。
實施例三十
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為120埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約5%。
實施例三十一
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管外延片的制造方法,本實施例提供的制造方法與實施例五提供的制造方法基本相同,不同之處在于步驟505為:控制生長溫度為500℃,生長壓力為400torr,ⅴ/ⅲ比為1650,在未摻雜氮化鎵層上生長厚度為100埃的未摻雜的氮化鋁層,形成低溫改善層。
實驗發(fā)現(xiàn),本實施例制造的外延片與沒有低溫改善層的外延片相比,外延片發(fā)光波長的集中度提高約3%。
將實施例五至實施例三十一進行對比可以發(fā)現(xiàn),生長溫度的數(shù)值對外延片發(fā)光波長的集中度影響程度最大,外延片發(fā)光波長的集中度提高6%以上的實施例中,生長溫度為600℃的占了5/6。同時低溫改善層為未摻雜的氮化鎵層時對生長溫度和厚度的要求較高,生長溫度為600℃且厚度為120埃時外延片發(fā)光波長的集中度可高達12%,但是生長溫度不是600℃或者厚度不是120埃時,外延片發(fā)光波長的集中度均在5%以下;同時低溫改善層為未摻雜的氮化鎵層時由于其材料與n型氮化鎵一致使得外延片發(fā)光波長的集中度的提高程度可達到最高,生長溫度為600℃和厚度為120埃時外延片發(fā)光波長的集中度提高程度達到12%,其它實施例中外延片發(fā)光波長的集中度提高程度均不超過10%。
其中,外延片發(fā)光波長的集中度是用于衡量整個外延片不同位置點的發(fā)光波長是否集中,外延片發(fā)光波長的均勻性是指整個外延片不同位置點的發(fā)光波長的一致性。
上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。