[发明专利]一种具有p层特殊掺杂结构的外延生长方法有效
| 申请号： | 201410105868.8 | 申请日： | 2014-03-20 |
| 公开（公告）号： | CN103854976B | 公开（公告）日： | 2017-01-04 |
| 发明（设计）人： | 王晓波 | 申请（专利权）人： | 西安神光皓瑞光电科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/20 | 分类号： | H01L21/20 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司61211 | 代理人： | 胡乐 |
| 地址： | 710100 陕西*** | 国省代码： | 台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 具有 特殊 掺杂 结构 外延 生长 方法 | ||
1.一种具有p层特殊掺杂结构的外延生长方法，包括以下步骤：
（1）在蓝宝石衬底上生长低温GaN层；
（2）生长高温GaN层；
（3）生长高温GaN掺杂硅烷n型层；
（4）生长掺硅烷的n型AlGaN层；
（5）生长多个周期的GaN/InGaN量子阱层；
（6）生长掺杂镁的p型AlGaN层；
（7）生长多个GaN/AlGaN周期结构的超晶格层；
（8）掺镁的GaN层，作为接触层；
（9）最后在氮气氛围下退火；
其中，步骤（7）的多个GaN/AlGaN周期结构的超晶格层中，GaN层双掺杂镁和硅烷，AlGaN层除了掺杂镁和硅元素外，还采用氨气delta掺杂。
2.根据权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于：在步骤（7）进行GaN层、AlGaN层双掺杂镁和硅烷的过程中，掺杂镁元素与硅元素的摩尔比为10:1-15：1。
3.根据权利要求2所述的外延生长方法，其特征在于：步骤（7）总共生长10-20个周期的GaN/AlGaN超晶格层，每个周期的GaN层和AlGaN层厚度均小于2nm。
4.根据权利要求3所述的外延生长方法，其特征在于：步骤（7）中的每个周期，在950℃生长GaN层，然后升温至1000℃生长AlGaN层。
5.根据权利要求4所述的外延生长方法，其特征在于：步骤（7）中的每个周期进行生长AlGaN层,是控制CP2Mg和SiH4的流量不变，NH3脉冲式通入，周期性地通入5s,再关闭3s，直到生长完该AlGaN层。
6.一种p层特殊掺杂的LED外延片结构，其特征在于，包括依次生长的以下各层：
蓝宝石衬底；
低温GaN层；
高温GaN层；
高温GaN掺杂硅烷n型层；
掺硅烷的n型AlGaN层；
多个周期的GaN/InGaN量子阱层；
掺杂镁的p型AlGaN层；
多个GaN/AlGaN周期结构的超晶格层；
掺镁的GaN层，作为接触层；
在所述多个GaN/AlGaN周期结构的超晶格层中，GaN层双掺杂镁和硅烷，AlGaN层除了掺杂镁和硅元素外，还以氨气delta掺杂方式掺加氮元素。
7.根据权利要求6所述的LED外延片结构，其特征在于：在所述多个GaN/AlGaN周期结构的超晶格层中，掺杂镁元素与硅元素的摩尔比为10:1-15：1。
8.根据权利要求7所述的LED外延片结构，其特征在于：总共有10-20个周期的GaN/AlGaN超晶格层，每个周期的GaN层和AlGaN层厚度均小于2nm。
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