一種提高氮化物led外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性的生長(zhǎng)方法
【專利摘要】一種提高氮化物L(fēng)ED外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性的生長(zhǎng)方法，涉及半導(dǎo)體光電子領(lǐng)域。本發(fā)明的方法步驟為：①對(duì)外延片進(jìn)行有源區(qū)薄膜生長(zhǎng)時(shí)，先確定凹槽表面的等溫面空間分布及其彎曲度；②調(diào)整托盤的加熱溫度，使外延片表面的溫度與目標(biāo)發(fā)射波長(zhǎng)相匹配；同時(shí)，通過改變外延片的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件來調(diào)整其彎曲度，使外延片彎曲度和凹槽表面等溫面的彎曲度相等。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明生長(zhǎng)方法通過控制外延片晶體生長(zhǎng)時(shí)的彎曲度，有效提高氮化物L(fēng)ED或LD外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性。
【專利說明】一種提高氮化物L(fēng)ED外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性的生長(zhǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電子領(lǐng)域，特別涉及在有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積MOCVD系統(tǒng)上進(jìn)行氮化物發(fā)光二級(jí)管LED或者激光二極管LD外延片生長(zhǎng)時(shí)通過控制其彎曲度來提高發(fā)射波長(zhǎng)均勻性的生長(zhǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自上個(gè)世紀(jì)九十年代以來，基于氮化物的光電子器件LED 二極、LD以其節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)逐漸在電子顯示屏、景觀照明、礦燈、路燈、液晶顯示器背光源、普通照明、光盤信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域展開廣泛應(yīng)用。目前，其影響程度有呈現(xiàn)逐年加重的趨勢(shì)。
[0003]發(fā)射波長(zhǎng)作為L(zhǎng)ED或LD的重要光學(xué)參數(shù)往往被終端應(yīng)用進(jìn)行了嚴(yán)格的限制。比如，為了保證顯示屏顏色的標(biāo)準(zhǔn)與統(tǒng)一，其對(duì)藍(lán)光LED的發(fā)射波長(zhǎng)(主波長(zhǎng))可能會(huì)限定在450+/-2.5nm ;又比如在制造WLED (白光二極管)用于普通照明時(shí)，為了使熒光粉處于最大光轉(zhuǎn)換效率藍(lán)光LED的發(fā)射波長(zhǎng)可能會(huì)嚴(yán)格限制在455+/-2.5nm范圍。
[0004]另一方面，單顆LED或LD芯片僅僅是從一張外延片上一塊較小面積區(qū)域經(jīng)過芯片加工而來。以一張2英寸的LED外延片為例，將其制成45mil*45mil大小尺寸的芯片可以達(dá)到1000顆以上。通常情況下，在一定正向電流的驅(qū)動(dòng)下出自同一張2英寸外延片的芯片，其發(fā)射波長(zhǎng)是有偏差的，大約服從統(tǒng)計(jì)正態(tài)分布規(guī)律，其標(biāo)準(zhǔn)差為f IOnm不等。因此，提高外延片發(fā)射波長(zhǎng)的均勻性將直接提高芯片的波長(zhǎng)良率，進(jìn)而降低制造成本。特別地，當(dāng)外延片尺寸擴(kuò)大到4英寸、6英寸、8英寸，甚至更大尺寸時(shí)，波長(zhǎng)分布集中度將會(huì)成為關(guān)鍵特性之一 O
[0005]外延片彎曲度的影響因素主要有如下三個(gè):⑴初始彎曲度。比如，在藍(lán)寶襯底上生長(zhǎng)非摻雜GaN層，那么生長(zhǎng)開始前的藍(lán)寶石襯底的彎曲度便是初始彎曲度。而當(dāng)生長(zhǎng)完上述非摻雜GaN層后再生長(zhǎng)GalnN/GaN有源層時(shí)，由襯底和非摻雜層GaN共同決定的彎曲度便稱為此種情況下的初始彎曲度。由于外延片往往是由若干膜層堆疊出來，所以初始彎曲度是一個(gè)相對(duì)概念。⑵由于加熱引起的彎曲度。無論是單一材質(zhì)的襯底，還是具有多層不同膜層結(jié)構(gòu)的外延片，它們?cè)谕斜P凹槽內(nèi)加熱都會(huì)呈現(xiàn)彎曲的狀態(tài)。對(duì)于單一材質(zhì)的襯底，彎曲是由于襯底的上、下表面溫度有差異引起，同時(shí)與其厚度相關(guān)。而對(duì)于外延片，除了有以上因素外，不同材質(zhì)膜層之間熱傳導(dǎo)性能的差別亦是原因。并且，此時(shí)膜層的厚度也會(huì)影響彎曲度。⑶由應(yīng)力引起的彎曲度。該因素出現(xiàn)在外延片上，主要由不同膜層之間的晶格失配度、材料模量及膜層厚度共同決定。
[0006]常見的氮化物外延設(shè)備包括有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積MOCVD和分子束外延MBE，而前者是目前產(chǎn)業(yè)界廣泛的設(shè)備或技術(shù)方法。外延片是晶元或Wafer級(jí)別的電子或光電子器件。以氮化物L(fēng)ED器件為例，根據(jù)選用襯底的不同，可分為同質(zhì)外延(如GaN襯底)和異質(zhì)外延(如藍(lán)寶石、SiC或Si襯底等)。目前，氮化物L(fēng)ED行業(yè)主要選用藍(lán)寶石襯底進(jìn)行異質(zhì)外延，其基本結(jié)構(gòu)自下而上依次為:襯底，緩沖層，非摻雜層，N型摻雜層，有源區(qū)(多量子阱結(jié)構(gòu))，電子阻擋層及P型摻雜層。其中，緩沖層是在低溫下(500?800°C)制備的氮化物薄膜層，有源區(qū)是發(fā)光區(qū)域。發(fā)射波長(zhǎng)的峰值位置與有源區(qū)的化學(xué)組分有對(duì)應(yīng)關(guān)系，而化學(xué)組分主要決定于合成溫度。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，在MOCVD系統(tǒng)中進(jìn)行的LED或LD外延片生長(zhǎng)，外延片通常被安置在鍍有SiC表層的石墨材質(zhì)托盤上的凹槽中。因此，當(dāng)外延片在進(jìn)行有源區(qū)薄膜層生長(zhǎng)時(shí)，凹槽表面的等溫空間面分布與外延片的彎曲度將主要決定外延片的發(fā)射波長(zhǎng)。通常情況下，理想凹槽的等溫面分布應(yīng)是球面形狀，以此和外延片Wafer在理想條件下的彎曲保持一致。此外，凹槽表面某一特定位置處的等溫面溫度數(shù)值大小可以通過對(duì)托盤的整體加熱溫度來控制，如提高加熱電源或射頻的功率等方法。但現(xiàn)有技術(shù)中沒有針對(duì)上述特點(diǎn)有效調(diào)整外延片彎曲程度的方法，使得外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性沒有得到最大程度的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種能提高氮化物L(fēng)ED外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性的生長(zhǎng)方法。它通過控制外延片晶體生長(zhǎng)時(shí)的彎曲度，有效提高氮化物L(fēng)ED或LD外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性。
[0009]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn):
一種提高氮化物L(fēng)ED外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性的生長(zhǎng)方法，它包括鍍有SiC表層的石墨材質(zhì)托盤和置于托盤凹槽上的外延片。LED外延片自下而上依次包括襯底、緩沖層、非摻雜層、N型摻雜層、有源區(qū)、電子阻擋層和P型摻雜層。其方法步驟為:
Φ對(duì)外延片進(jìn)行有源區(qū)薄膜生長(zhǎng)時(shí)，先確定凹槽表面的等溫面空間分布及其彎曲度；
@調(diào)整托盤的加熱溫度，使外延片表面的溫度與目標(biāo)發(fā)射波長(zhǎng)相匹配；同時(shí)，通過改變外延片的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件來調(diào)整其彎曲度，使外延片彎曲度和凹槽表面等溫面的彎曲度相等。
[0010]在上述方法中，所述調(diào)整外延片彎曲度的方法中，對(duì)于異質(zhì)外延工藝，先通過改變外延片中緩沖層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件實(shí)現(xiàn)對(duì)其彎曲度的第一次調(diào)節(jié)，再通過改變外延片中非摻雜層或者N型摻雜層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件實(shí)現(xiàn)對(duì)其彎曲度的第二次調(diào)節(jié)；對(duì)于同質(zhì)外延工藝，直接通過改變外延片中非摻雜層或者N型摻雜層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件來對(duì)其彎曲度進(jìn)調(diào)節(jié)。
[0011]在上述方法中，所述外延片的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括各外延薄膜層的厚度、化學(xué)組分、結(jié)晶程度、晶格常數(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)等物理或者化學(xué)參數(shù)，以及各外延薄膜層的排列順序。
[0012]在上述方法中，所述外延片的工藝條件包括外延片所處位置的溫度、壓強(qiáng)、氣體種類、流量、流速、V / III摩爾比、托盤轉(zhuǎn)速等因素。
[0013]本發(fā)明由于采用了上述方法，由于凹槽表面會(huì)根據(jù)不同形狀呈現(xiàn)不同的等溫面空間分布，針對(duì)凹槽形狀的這一特點(diǎn)本發(fā)明設(shè)計(jì)了不同的有源區(qū)薄膜生長(zhǎng)方法。再結(jié)合結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件來調(diào)整外延片的彎曲度，有效提高氮化物L(fēng)ED或LD外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性。
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1至圖3為三種凹槽形狀及其等溫面分布的截面示意圖；圖4為實(shí)施例中的一種LED結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為實(shí)施例中LED外延片曲率隨時(shí)間生長(zhǎng)變化的曲線；
圖6至圖8為外延片彎曲度與三種凹槽等溫面重疊時(shí)的截面示意圖。
[0016]【具體實(shí)施方式】
本發(fā)明方法使用包括鍍有SiC表層的石墨材質(zhì)托盤I和置于托盤I凹槽3上的外延片
2。外延片2自下而上依次包括襯底、緩沖層、非摻雜層、N型摻雜層、有源區(qū)、電子阻擋層和P型摻雜層。本發(fā)明方法步驟為:
Φ對(duì)外延片2進(jìn)行有源區(qū)薄膜生長(zhǎng)時(shí)，先確定凹槽3表面的等溫面空間分布及其彎曲
度；
?調(diào)整托盤I的加熱溫度，使外延片2表面的溫度與目標(biāo)發(fā)射波長(zhǎng)相匹配；同時(shí)，通過改變外延片2的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件來調(diào)整其彎曲度，使外延片2彎曲度和凹槽3表面等溫面的彎曲度相等。調(diào)整外延片2彎曲度的方法中，對(duì)于異質(zhì)外延工藝，先通過改變外延片2中緩沖層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件實(shí)現(xiàn)對(duì)其彎曲度的第一次調(diào)節(jié)，再通過改變外延片2中非摻雜層或者N型摻雜層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件實(shí)現(xiàn)對(duì)其彎曲度的第二次調(diào)節(jié)。對(duì)于同質(zhì)外延工藝，直接通過改變外延片2中非摻雜層或者N型摻雜層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件來對(duì)其彎曲度進(jìn)調(diào)節(jié)。外延片2的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括各外延薄膜層的厚度、化學(xué)組分、結(jié)晶程度、晶格常數(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)等物理或者化學(xué)參數(shù)，以及各外延薄膜層的排列順序。外延片2的工藝條件包括外延片2所處位置的溫度、壓強(qiáng)、氣體種類、流量、流速、V/III摩爾比、托盤轉(zhuǎn)速等因素。
[0017]本發(fā)明使用時(shí)，首先使用紅外線熱像儀對(duì)托盤I上凹槽3表面在處于有源區(qū)合成溫度下的等溫面分布進(jìn)行觀測(cè)，確定等溫面分布狀況及其彎曲度。在理想的凹槽3設(shè)計(jì)下，等溫面應(yīng)近似球面，并具有一定的彎曲度。因?yàn)橹挥羞@樣的凹槽3等溫面分布才能使其與外延片2表面彎曲度呈現(xiàn)最優(yōu)化的重合。此外，凹槽3表面達(dá)到有源區(qū)目標(biāo)合成溫度等溫面的空間位置可通過控制托盤I的加熱整體溫度來調(diào)節(jié)，這樣便可以使外延片2的表面溫度和目標(biāo)發(fā)射波長(zhǎng)相匹配。同時(shí)，這也解決了不同厚度外延片2對(duì)有源區(qū)合成溫度的不同需求。
[0018]然后，通過MOCVD系統(tǒng)上的在線測(cè)量設(shè)備對(duì)外延片2彎曲度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并以此作為結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件調(diào)整的依據(jù)。當(dāng)外延片2彎曲度與托盤I凹槽3上目標(biāo)合成溫度下的等溫面彎曲度相重合時(shí)，發(fā)射波長(zhǎng)均勻性的調(diào)節(jié)將達(dá)到最佳。在具體操作時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際產(chǎn)出外延片2的發(fā)射波長(zhǎng)確定托盤I加熱的整體溫度，該溫度的變化將使處于外延片2表面位置的等溫面溫度數(shù)值發(fā)生變更，這樣就實(shí)現(xiàn)了有源區(qū)合成所需目標(biāo)溫度在垂直于凹槽3表面方向上的移動(dòng)。當(dāng)目標(biāo)溫度的空間位置確定后，緊接著就是對(duì)外延片2彎曲度的調(diào)整。
[0019]通常的在線測(cè)量設(shè)備直接輸出的結(jié)果是外延片2的曲率(用K表示)，而曲率與彎曲度(用B表示)的變化關(guān)系可通過公式(I)來表示，其中Φ代表外延片的直徑大小。
[0020]BK.Φ2/8(I)
彎曲度的調(diào)整可分為兩種情況，包括異質(zhì)外延工藝和同質(zhì)外延工藝。對(duì)于異質(zhì)外延工藝，在LED或LD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本固定的情況下，先通過改變緩沖層的結(jié)構(gòu)參數(shù)(如厚度、結(jié)晶程度、晶粒大小或化學(xué)組分等參數(shù))或者工藝條件(如溫度、壓強(qiáng)、V /III摩爾比、氣體流速、生長(zhǎng)速率、托盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度等參數(shù))來對(duì)外延片2彎曲度進(jìn)行較大范圍的調(diào)整，即第一次調(diào)節(jié)“粗調(diào)”，使得外延片2在進(jìn)行有源區(qū)膜層生長(zhǎng)時(shí)的彎曲度迅速地與凹槽3等溫面的彎曲度大致相等。此后，若希望外延片2的彎曲度與凹槽3等溫面的彎曲度近乎完全相等，則需對(duì)非摻雜層、N型摻雜層或其它層的結(jié)構(gòu)參數(shù)(如厚度、化學(xué)組分、超晶格周期數(shù)等)、工藝條件(溫度、壓強(qiáng)、V /III摩爾比、氣體流速、生長(zhǎng)速率、托盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度等)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)彎曲度進(jìn)行第二次調(diào)節(jié)“微調(diào)”的目的。而對(duì)于同質(zhì)外延工藝而言，由于它不具有緩沖層，因此直接對(duì)非摻雜層、N型摻雜層或其它層的結(jié)構(gòu)參數(shù)(如厚度、組分、超晶格周期數(shù)等)、工藝條件(溫度、壓強(qiáng)、V /III摩爾比、氣體流速、生長(zhǎng)速率、托盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度等)進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到外延片2在有源區(qū)膜層生長(zhǎng)時(shí)彎曲度與等溫面彎曲度的一致性。
[0021]參看圖1至圖3，分別列舉了三種常見的托盤I的凹槽3設(shè)計(jì)(即凹槽底部彎曲度等于0，大于0，小于O的三種情況)，同時(shí)也給出了它們?cè)谝欢囟认碌慕频葴孛娣植际疽鈭D。該分布示意圖的測(cè)量方法如下:將三種托盤I分別載入MOCVD系統(tǒng)中的反應(yīng)腔體內(nèi)，并將它們加熱到775°C，使用紅外線熱像儀從側(cè)面觀察口對(duì)凹槽3表面進(jìn)行豎直方向的溫度梯度攝像，進(jìn)而得到溫度梯度的截面圖。此時(shí)，凹槽3表面的溫度約為750?770V，恰好與InGaN/GaN有源區(qū)膜層的合成溫度相當(dāng)。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例采用如圖4所示的藍(lán)光(目標(biāo)發(fā)射波長(zhǎng)為450nm)LED外延片結(jié)構(gòu)，按自下而上的順序，其外延結(jié)構(gòu)組合順序依次為藍(lán)寶石襯底、GaN低溫緩沖層、GaN非摻雜層、N型GaN層、五個(gè)InGaN/GaN多量子阱/壘周期的有源區(qū)層、AlGaN電子阻擋層和P型GaN層。其中，藍(lán)寶石襯底的初始彎曲度小于IOym ;GaN低溫緩沖層的厚度為30nm，合成溫度為550°C ;GaN非摻雜層的厚度為2 μ m，合成溫度為1080°C #型GaN層的厚度為3.5 μ m，合成溫度為1100°C;InxGayN/GaN (x + y = I)多量子阱/壘結(jié)構(gòu)單周期厚度為15nm，量子勢(shì)阱和勢(shì)壘的合成溫度分別為760°C和860°C ；AlxGayN (x + y = I)電子阻擋層的厚度為50nm，合成溫度為950°C ；P型GaN層的厚度為0.5 μ m，合成溫度為950°C。
[0023]根據(jù)上述LED外延結(jié)構(gòu)，在MOCVD系統(tǒng)上進(jìn)行執(zhí)行程序編制，對(duì)工藝流程和參數(shù)作進(jìn)具體設(shè)定后，開始運(yùn)行。確認(rèn)有源區(qū)合成溫度為目標(biāo)發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)溫度(即760°C)，再通過在線測(cè)試系統(tǒng)對(duì)LED外延過程中Wafer (即外延片)的彎曲度或曲率進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，以便保證在有源區(qū)生長(zhǎng)階段的彎曲度和托盤I的凹槽3表面的等溫面彎曲度相同。
[0024]在上述外延結(jié)構(gòu)和工藝條件下，通過在線測(cè)量設(shè)備得到的外延片2曲率變化曲線如圖5所示。當(dāng)外延片2在完成N型GaN生長(zhǎng)后，其正向曲率升高至最大值；當(dāng)外延片2進(jìn)Λ InxGayN/GaN (x + y = I)多量子阱/壘周期的有源區(qū)層循環(huán)時(shí)，其曲率變化也隨之進(jìn)入循環(huán)。由于曲率在每個(gè)多量子阱層都不相同，且有逐漸減小的趨勢(shì)，所以應(yīng)將外延片在各個(gè)量子阱層的曲率求平均值Bw，并用Bw來表征整個(gè)多量子阱層的曲率大小。
[0025]進(jìn)一步地，根據(jù)凹槽3的彎曲度對(duì)外延片2的彎曲度進(jìn)行匹配調(diào)整。在圖6至圖8中，列舉了與三種類型凹槽3的等溫面彎曲度相匹配的外延片2彎曲程度。特別地，以圖6中平底凹槽3類型為例，首先應(yīng)調(diào)整托盤I的整體加熱溫度，使得放在該凹槽3內(nèi)外延片2的表面溫度應(yīng)達(dá)到目標(biāo)發(fā)射波長(zhǎng)的要求760V。
[0026]然后，調(diào)節(jié)外延片2的彎曲度，以匹配外延片2上表面760°C等溫面的彎曲度。調(diào)節(jié)方法可分為兩個(gè)步驟:第一，調(diào)節(jié)GaN緩沖層的合成溫度，使得外延片2此后的彎曲度變化率出現(xiàn)較大調(diào)整，而外延片2在有源區(qū)時(shí)的彎曲度將隨之出現(xiàn)較大程度的調(diào)整，即第一次調(diào)節(jié)“粗調(diào)”。例如，若外延片2在有源區(qū)時(shí)的正向彎曲度大于圖6中凹槽3等溫面的正向彎曲度，則應(yīng)提高GaN緩沖層的溫度。反之，應(yīng)降低GaN緩沖層的溫度。第二，待外延片2彎曲度和目標(biāo)溫度等溫面彎曲度大致相當(dāng)時(shí)，可通過調(diào)整非摻雜GaN層的厚度來對(duì)彎曲度作進(jìn)一步的細(xì)微調(diào)整，即第二次調(diào)節(jié)“精調(diào)”。例如，若外延片2在有源區(qū)時(shí)的正向彎曲度小于圖6中凹槽3等溫面的正向彎曲度，則應(yīng)增加非摻雜GaN的厚度。反之，應(yīng)降低非摻雜層GaN的厚度。
[0027]類似地，對(duì)于圖7、圖8中另外兩種凹槽3設(shè)計(jì)也采用類似的辦法使得外延片2上表面處于760°C目標(biāo)溫度等溫面上，并且外延片2的彎曲度和等溫面彎曲度相等。這樣便可使外延片2上表面和等溫面完整重疊，而多量子阱的InxGayN/GaN (x + y = I)化學(xué)組分也將在外延片的上表面均勻分布，最終將保證發(fā)射波長(zhǎng)的高均勻性和高集中度。
[0028]為避免對(duì)眾多結(jié)構(gòu)參數(shù)、工藝條件作冗余描述，本實(shí)施例僅對(duì)其中個(gè)別變化因素進(jìn)行了舉例。通過對(duì)其它結(jié)構(gòu)或工藝變化因素的調(diào)整亦能達(dá)到類似的效果，在此不作一一列舉。
[0029]總之，以上只是公開了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明實(shí)例的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。本說明書不應(yīng)理解為對(duì)發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種提高氮化物L(fēng)ED外延片發(fā)射波長(zhǎng)均勻性的生長(zhǎng)方法，它包括鍍有SiC表層的石墨材質(zhì)托盤(I)和置于托盤(I)凹槽(3)上的外延片(2)，外延片(2)自下而上依次包括襯底、緩沖層、非摻雜層、N型摻雜層、有源區(qū)、電子阻擋層和P型摻雜層，其方法步驟為: ?對(duì)外延片(2)進(jìn)行有源區(qū)薄膜生長(zhǎng)時(shí)，先確定凹槽(3)表面的等溫面空間分布及其彎曲度； ?調(diào)整托盤(I)的加熱溫度，使外延片(2)表面的溫度與目標(biāo)發(fā)射波長(zhǎng)相匹配；同時(shí)，通過改變外延片(2)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件來調(diào)整其彎曲度，使外延片(2)彎曲度和凹槽(3)表面等溫面的彎曲度相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述調(diào)整外延片(2)彎曲度的方法中，對(duì)于異質(zhì)外延工藝，先通過改變外延片(2)中緩沖層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件實(shí)現(xiàn)對(duì)其彎曲度的第一次調(diào)節(jié)，再通過改變外延片(2)中非摻雜層或者N型摻雜層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件實(shí)現(xiàn)對(duì)其彎曲度的第二次調(diào)節(jié)；對(duì)于同質(zhì)外延工藝，直接通過改變外延片(2)中非摻雜層或者N型摻雜層的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件來對(duì)其彎曲度進(jìn)調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述外延片(2)的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括各外延薄膜層的厚度、化學(xué)組分、結(jié)晶程度、晶格常數(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)等物理或者化學(xué)參數(shù)，以及各外延薄膜層的排列順序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述外延片(2)的工藝條件包括外延片(2)所處位置的溫度、壓強(qiáng)、氣體種類、流量、流速、V /III摩爾比、托盤轉(zhuǎn)速等因素。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK103943731SQ201310023732
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月23日
【發(fā)明者】馬亮, 梁信偉 申請(qǐng)人:同方光電科技有限公司, 同方股份有限公司