[发明专利]一种采用MOCVD技术在GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底上制备高亮度同质LED的方法有效
| 申请号： | 201410421676.8 | 申请日： | 2014-08-25 |
| 公开（公告）号： | CN105449051B | 公开（公告）日： | 2018-03-27 |
| 发明（设计）人： | 贾传宇;殷淑仪;张国义;童玉珍 | 申请（专利权）人： | 东莞市中镓半导体科技有限公司;北京大学 |
| 主分类号： | H01L33/00 | 分类号： | H01L33/00;H01L33/32 |
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| 地址： | 523518 *** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 采用 mocvd 技术 gan 衬底 al sub 复合 制备 亮度 同质 led 方法 | ||
1.一种采用MOCVD技术在GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底上制备高亮度同质LED的方法，其特征在于，在InGaN/GaN多量子阱有源层和p-GaN之间，优化生长新型的Al组分、In组分以及p掺杂梯度变化的空穴扩展层，该方法包括以下步骤：
步骤一，将GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底放入金属有机化合物气相外延反应室中，在氢气（H2）气氛下，升温至700℃，向反应室中通入NH3，保护GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底，升温至1050℃，在反应室压力100torr-300torr，在H2气氛下，生长2-4微米厚n-GaN层；
步骤二，在氮气（N2）气氛下，在820℃，生长5-10个周期的n-Inx1Ga1-x1N/GaN超晶格电流扩展层,其中电流扩展层中In组分小于有源区中In组分；在N2气氛下，在750℃至850℃，生长5-10周期InxGa1-xN/GaN多量子阱有源层；在有源层之上，在H2 、N2混合气氛下，在780℃-850℃，生长Al组分、In组分以及p掺杂梯度变化的超晶格空穴扩展层；接着在H2气氛下，在950℃，生长p-AlGaN电子阻挡层；
步骤三，在H2气氛下，在950℃-1040℃，生长p-GaN层。
2.根据权利要求1所述的一种采用MOCVD技术在GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底上制备高亮度同质LED的方法，其特征在于：所述空穴扩展层为p-Aly1Inx1Ga1-y1-x1N单层结构，单层厚度15nm-30nm，其中Al组分、In组分以及p型掺杂浓度随空穴扩展层生长厚度的增加而梯度变化。
3.根据权利要求1所述的一种采用MOCVD技术在GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底上制备高亮度同质LED的方法，其特征在于：所述空穴扩展层为多周期p-Aly2Inx2Ga1-x2-y2N/Aly2Ga1-y2N超晶格结构，其中Al组分、In组分以及p型掺杂浓度随空穴扩展层生长周期的增加而梯度变化。
4.根据权利要求1所述的一种采用MOCVD技术在GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底上制备高亮度同质LED的方法，其特征在于：所述空穴扩展层为多周期p-Inx3Ga1-x3N/GaN/Aly3Ga1-y3N超晶格结构，其中Al组分、In组分以及p型掺杂浓度随空穴扩展层生长周期的增加而梯度变化。
5.根据权利要求1所述的一种采用MOCVD技术在GaN衬底或GaN/Al2O3复合衬底上制备高亮度同质LED的方法，其特征在于：所述空穴扩展层为多周期p-Aly4Inx4Ga1-x4-y4N/Ga1N/Aly4Ga1-y4N超晶格结构，其中Al组分、In组分以及p型掺杂浓度随空穴扩展层生长周期的增加而梯度变化。
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