一种LED结构及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108922946A(43)申请公布日2018.11.30(21)申请号201810777949.0(22)申请日2018.07.16(71)申请人厦门乾照光电股份有限公司地址361100福建省厦门市火炬高新区（翔安）产业区翔天路259-269号(72)发明人王爱民程伟尧刚崔晓慧(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人尹秀王宝筠(51)Int.Cl.H01L33/00(2010.01)H01L33/12(2010.01)权利要求书1页说明书8页附图3页(54)发明名称一种LED结构及其制作方法(57)摘要本发明实施例公开了一种LED结构及其制作方法，该方法包括：提供图形化的衬底；利用物理气相沉积工艺，在所述衬底表面形成的缓冲层，所述缓冲层包括含氢的氮化铝缓冲层；在所述缓冲层背离所述衬底的一侧形成外延结构，从而解决现有LED结构制作方法中，所述氮化铝缓冲层形成后，反应室中仍然存在较多的铝残留，影响后续形成的外延结构的晶体质量，导致所述LED器件的光电性能降低的问题，还可以改善衬底与外延结构之间的晶格应力，使得所述LED的外延结构表面温场均匀，LED结构出射光线的波长的均匀性得到很大提升，同时，减小量子阱受到的量子约束斯塔克效应，使得最后形成的LED的发光性能提升，亮度增加，漏电流减小。CN108922946ACN108922946A权利要求书1/1页1.一种LED结构的制作方法，其特征在于，包括：提供图形化的衬底，所述图形化的衬底包括平面区域和相对于所述平面区域凸起的凸起结构；利用物理气相沉积工艺，在所述衬底表面形成的缓冲层，所述缓冲层包括含氢的氮化铝缓冲层；在所述缓冲层背离所述衬底的一侧形成外延结构。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述衬底的表面形成缓冲层包括：利用物理化学气相沉积工艺在所述衬底表面沉积氮化铝，并在沉积过程中的预设时间段内，向反应室内通入含氢气体，以在所述衬底表面形成氮化铝缓冲层，所述氮化铝缓冲层包括含氢的氮化铝缓冲层。3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述衬底的表面形成缓冲层包括：利用磁控溅射工艺在所述衬底表面沉积氮化铝，并在沉积过程中的预设时间段内，向反应室内通入含氢气体，以在所述衬底表面形成氮化铝缓冲层，所述氮化铝缓冲层包括含氢的氮化铝缓冲层。4.根据权利要求2或3所述的制作方法，其特征在于，所述含氢气体为H2、NH3、H2O。5.根据权利要求2或3所述的制作方法，其特征在于，所述预设时间段为所述沉积过程中的部分时间段或全部时间段。6.根据权利要求2或3所述的制作方法，其特征在于，该方法还包括：在沉积过程中，向反应室内通入氧气。7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述反应室中通入的氧气和含氢气体的气体流量比例取值范围为0-1:20，不包括左端点值，包括右端点值。8.一种LED结构，其特征在于，包括：图形化的衬底，所述图形化的衬底包括平面区域和相对于所述平面区域凸起的凸起结构；位于所述衬底表面的缓冲层，所述缓冲层包括含氢的氮化铝缓冲层；位于所述缓冲层背离所述衬底的一侧的外延结构。9.根据权利要求8所述的LED结构，其特征在于，所述缓冲层还包括不含氢的氮化铝缓冲层。10.根据权利要求9所述的LED结构，其特征在于，所述含氢的氮化铝缓冲层与所述缓冲层的厚度比例取值范围为60％-100％，包括右端点值。2CN108922946A说明书1/8页一种LED结构及其制作方法技术领域[0001]本发明涉及LED制造技术领域，尤其涉及一种LED结构及其制作方法。背景技术[0002]LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。[0003]目前LED制作过程中，通常在衬底上形成外延结构之前，先在衬底表面形成一层氮化铝缓冲层，以提高所述LED器件的光电性能，提高LED器件的产能，降低成本。[0004]现有在衬底上形成氮化铝缓冲层的方法通常是利用有机化学气相沉积工艺，在高温低压环境下，利用氨气和含铝有机金属气体，通过化学反应生成氮化铝缓冲层，具体的，氨气在和含铝有机金属气体发生化学反应时，先分解出氮原子和氢气，其中，氮原子用于和含铝有机金属气体发生化学反应生成氮化铝缓冲层，氢气用于和其他气体一起作为环境气体，并不参与化学反应。[0005]但是，由于上述氮化铝缓冲层的形成方法是利用氨气在和含铝有机金属气体发生化学反应，从而使得反应室中存在大量的含铝残余物，造成所述氮化铝缓冲层形成后，反应室中仍然存在较多的铝残留，影响后续形成的外延结构的晶体质量，导致所述LED器件的光电性能降低。发明内容[0006