专利名称：LED用非极性GaN外延片的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED用非极性GaN外延片的制备工艺。
背景技术：
目前使用的LED外延片是III族氮化物生长在蓝宝石单晶衬底上获得，因为蓝宝石晶体具有与GaN相似的六方对称结构，熔点2050°C，工作温度1900°C，具有良好的高温稳定性和机械力学性能。发光效率达到28% (还有待进一步增长)，该数值远高于通常使用的白炽灯(约为2%)和荧光灯(约10%)的发光效率。然而，蓝宝石衬底的氮化物LED外延片也存在三个严峻问题:1.产品价格高；2.晶格失配率高；3.产品热导率低。
发明内容
本发明提供了一种LED用非极性GaN外延片的制备工艺，其克服了背景技术所存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种LED用非极性GaN外延片的制备工艺，它包括步骤:(I)准备GaN、碳、硼材料；(2)把GaN、碳、硼放置在一起并发生熔融反应生产熔融物，使其在3 — 15°C /cm低温的条件下梯度生长成单晶，并在5 — 95°C /小时的速度冷却生产的GaN单晶；(3)在生成的GaN单晶a面上，在3 — 15°C /cm低温的条件下梯度生长成单晶薄膜衬底，并在5 — 95°C /小时的速度冷却生成的GaN单晶薄膜衬底；(4)把生成的GaN单晶薄膜衬底在300— 1200°C的温度范围内热处理加工，形成衬底片；(5)对衬底片进行切割；(6)对切割获得的衬底切片进行封装。本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点:1.此生产工艺简单，生长周期短，热导率高，晶格失配率小，可以大幅度提高产品的发光率。
具体实施例方式本发明提供了一种LED用非极性GaN外延片的制备工艺，包括步骤:(1)准备GaN、碳、硼材料；(2)把GaN、碳、硼放置在一起并发生熔融反应生产熔融物，使其在3 — 15°C /cm低温的条件下梯度生长成单晶，并在5 — 95°C /小时的速度冷却生产的GaN单晶；(3)在生成的GaN单晶a面上，在3 — 15°C /cm低温的条件下梯度生长成单晶薄膜衬底，并在5 — 95°C /小时的速度冷却生成的GaN单晶薄膜衬底；(4)把生成的GaN单晶薄膜衬底在300— 1200°C的温度范围内热处理加工，形成衬底片；
(5)把衬底片经过分切机切成合适的尺寸，并筛检不同规格的切片；(6)把不同规格的衬底切片进行封装。以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书 内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
权利要求
1.一种LED用非极性GaN外延片的制备工艺，其特征在于:它包括步骤: (1)准备GaN、碳、硼材料； (2)把GaN、碳、硼放置在一起并发生熔融反应生产熔融物，使其在3— 15°C /cm低温的条件下梯度生长成单晶，并在5 — 95°C /小时的速度冷却生产的GaN单晶； (3)在生成的GaN单晶a面上，在3—15°C/cm低温的条件下梯度生长成单晶薄膜衬底，并在5 — 95°C /小时的速度冷却生成的GaN单晶薄膜衬底；(4)把生成的GaN单晶薄膜衬底在300—1200°C的温度范围内热处理加工，形成衬底片; (5)对衬底片进行 切割； (6)对切割获得的衬底切片进行封装。
全文摘要
本发明公开了一种LED用非极性GaN外延片的制备工艺，包括步骤(1)准备GaN、碳、硼材料；(2)把GaN、碳、硼放置在一起并发生熔融反应生产熔融物，使其在3—15℃/cm低温的条件下梯度生长成单晶，并在5—95℃/小时的速度冷却生产的GaN单晶；(3)在生成的GaN单晶a面上，在3—15℃/cm低温的条件下梯度生长成单晶薄膜衬底，并在5—95℃/小时的速度冷却生产的GaN单晶薄膜衬底；(4)把生成的GaN单晶薄膜衬底在300—1200℃的温度范围内热处理加工，形成衬底片；(5)对衬底片进行切割；(6)对切割获得的衬底切片进行封装。此生产工艺简单，生长周期短，热导率高，晶格失配率小，可以大幅度提高产品的发光率。
文档编号H01L33/00GK103219436SQ20131010276
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者叶文远, 曾尔曼, 吴昊天, 孙怡, 庄佩贞 申请人:上海萃智科技发展有限公司, 厦门产业技术研究院