[发明专利]一种新型GaN基LED结构及制备方法

权利要求书

1.一种GaN基LED结构的制备方法，其特征在于：先高温生长p型GaN，接着生长中间多层量子阱结构（MQW），再生长n型GaN层，所述高温在1000℃以上。

2.根据权利要求1所述的一种GaN基LED结构的制备方法，其特征在于：在高温生长p型GaN之前，先生长高掺杂Si的n⁺型GaN层和高掺杂Mg的p⁺-GaN。

3.根据权利要求1或2所述的一种GaN基LED结构的制备方法，其特征在于所述制备方法具体包括以下步骤：

S1:首先将图形化蓝宝石衬底在温度为1000℃至1200℃的氢气气氛下处理，去除表面的杂质微粒；

S2:在前面高温处理后将温度降低到500℃至600℃，低温生长厚度为20nm至30nm的GaN缓冲层；

S3:将温度升高到1010℃到1030℃，高温生长2000nm至2500nm不掺杂的GaN，即u型GaN；

S4:将温度升高到1020℃到1030℃，高温生长掺杂Si的GaN，即n型GaN，厚度为3000nm；

S5:温度继续保持在1020℃到1030℃，生长高掺杂Si的GaN，即n⁺型GaN层，厚度为20nm至40nm；

S6:温度继续保持在1020℃到1030℃，生长高掺杂Mg的GaN，即p⁺型GaN层，厚度为20至40nm；

S7：温度继续保持在1020℃到1030℃，生长掺杂Mg的GaN，即p型GaN层，厚度为1000nm至1500nm；

S8：将温度降至810℃到820℃，生长浅阱MQW层，即In_xGa_1-xN/GaN层，生长周期为2到4；

S9：将温度降低到740℃至760℃，生长MQW有源区的In_yGa_1-yN量子阱层，其中y大于S8中的x，然后将温度升高到830℃至850℃，生长MQW有源区的GaN势垒层，MQW的周期为9至15；

S10：将温度调整到750℃至810℃，生长低温掺杂Si的GaN层，即n型GaN层；

S11：将温度保持在750℃至810℃，生长掺杂Si的InGaN层，即欧姆接触层；

S12：整个GaN结构生长完后，将温度降低到710℃至730℃，在氮气气氛下进行退火处理。

4.一种GaN基LED结构，包括高温掺杂Mg的p型GaN层，和掺杂Si的n型GaN层，其特征在于，所述掺杂Si的n型GaN层在所述高温掺杂Mg的p型GaN层之上。

5.根据权利要求4所述的一种GaN基LED结构，其特征在于：还包括高掺杂Mg的p⁺-GaN层和高掺杂Si的n⁺型GaN层，所述高温掺杂Mg的p型GaN层在所述高掺杂Mg的p⁺-GaN层之上，所述高掺杂Mg的p⁺-GaN层在高掺杂Si的n⁺型GaN层之上。

6.根据权利要求4或5所述的一种GaN基LED结构，其特征在于，所述GaN基LED结构从下往上依次包括：图形化蓝宝石衬底，20-30nm u-GaN缓冲层，2000-2500nm u-GaN缓冲层，3000nm n型GaN，20至40nm高掺杂Si的n⁺型GaN，20至40nm高掺杂Mg的p⁺型GaN，1000至1500nm掺杂Mg的p型GaN，2-4周期In_xGa_1-xN/GaN浅MQW，9-15周期In_yGa_1-yN/GaN MQW有源区(其中y大于x)，GaN势垒层，掺杂Si的n型GaN层和掺杂Si的InGaN欧姆接触层。