[发明专利]一种提高LED亮度的外延生长方法

权利要求书

1.一种提高LED亮度的外延生长方法，其特征在于，包括步骤：

处理蓝宝石衬底；

生长低温缓冲层；

生长不掺杂Si的GaN层；

生长掺杂Si的N型GaN层：保持反应腔温度1000-1200℃，保持反应腔压力300-600mbar，通入流量为30000-60000sccm的NH3、200-400sccm的TMGa、100-130L/min的H2、20-50sccm的SiH4，持续生长3-4μm掺杂Si的N型GaN层，Si掺杂浓度5×10¹⁸atoms/cm³-1×10¹⁹atoms/cm³；

生长掺杂Si的N型GaN层：保持反应腔温度1000-1200℃，保持反应腔压力300-600mbar，通入流量为30000-60000sccm的NH3、200-400sccm的TMGa、100-130L/min的H2、2-10sccm的SiH4，持续生长200-400nm掺杂Si的N型GaN，Si掺杂浓度5×10¹⁷atoms/cm³-1×10¹⁸atoms/cm³；

生长应力释放层：保持反应腔压力300-400mbar、温度750-850℃，通入流量为50000-70000sccm的NH3、20-40sccm的TMGa、5-10sscm的SiH4、1500-2000sccm的TMIn、100-130L/min的N2，周期生长掺杂Si的nInN/nGaN超晶格层作为应力释放层；

生长发光层：保持反应腔压力300-400mbar、温度700-750℃，通入流量为50000-70000sccm的NH3、20-40sccm的TMGa、1500-2000sccm的TMIn、100-130L/min的N2，生长掺杂In的2.5-3.5nmInxGa(1-x)N层，所述x在0.20-0.25之间，发光波长450-455nm；升高温度750-850℃，保持反应腔压力300-400mbar，通入流量为50000-70000sccm的NH3、20-100sccm的TMGa、100-130L/min的N2，生长8-15nmGaN层；然后重复生长InxGa(1-x)N层，重复生长GaN层，交替生长InxGa(1-x)N/GaN发光层，控制周期数为7-15；

生长掺杂Mg、Al的P型GaN层：保持反应腔压力200-400mbar、温度900-950℃，通入流量为50000-70000sccm的NH3、30-60sccm的TMGa、100-130L/min的H2、100-130sccm的TMAl、1000-1300sccm的Cp2Mg，持续生长50-100nm的掺杂Mg、Al的P型GaN层，Al掺杂浓度1×10²⁰atoms/cm³-3×10²⁰atoms/cm³，Mg掺杂浓度1×10¹⁹atoms/cm³-1×10²⁰atoms/cm³；

生长高温掺杂Mg的P型GaN层：保持反应腔压力400-900mbar、温度950-1000℃，通入流量为50000-70000sccm的NH3、20-100sccm的TMGa、100-130L/min的H2、1000-3000sccm的Cp2Mg，持续生长50-100nm的高温掺杂Mg的P型GaN层，Mg掺杂浓度1×10¹⁹atoms/cm³-1×10²⁰atoms/cm³；

最后降温至650-680℃，保温20-30min，关闭加热系统和给气系统，随炉冷却。