[发明专利]一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法

权利要求书

1.一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

提供一衬底；

沉积缓冲层于所述衬底之上；

沉积N型掺杂半导体层于所述缓冲层之上；

沉积发光层于所述N型掺杂半导体层之上；

沉积材料为Al_x0In_y0Ga_1-x0-y0N的P型掺杂空穴注入层于所述发光层之上；

沉积材料为Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N的电子阻挡层与材料为Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N的空穴调整层交替堆叠组成的多层结构于所述空穴注入层之上，其中，y₀>x₀>0，x₁>y₁>0，x₂≥y₂>0，x₁>x₂≥x₀，y₀>y₂>y₁；

沉积P型掺杂半导体层于所述多层结构之上，形成外延结构；

沉积多层结构过程中，首先停止通入P型杂质源，沉积位于多层结构下部的非故意P型掺杂子组合层，利用空穴注入层形成过程中的P型杂质通过延迟效应及后续高温条件下的扩散作用进入该子组合层内；然后再次通入P型杂质源，沉积形成位于多层结构上部的故意P型掺杂子组合层；所述非故意P型掺杂子组合层的个数大于或等于所述故意P型掺杂子组合层的个数。

2.根据权利要求1所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：沉积所述P型掺杂空穴注入层时反应室温度低于沉积所述多层结构时的反应室温度，温度差值为50~100℃。

3.根据权利要求1所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：所述故意P型掺杂子组合层的个数≤3。

4.根据权利要求1所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：所述空穴注入层的P型杂质浓度大于多层结构的P型杂质浓度。

5.根据权利要求4所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：所述空穴注入层的P型杂质平均浓度≥1×10¹⁸。

6.根据权利要求4所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：所述多层结构的P型杂质平均浓度≥1×10¹⁶。

7.根据权利要求1所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：所述多层结构中至少2个子组合层的Al组分不同。

8.根据权利要求1所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：所述多层结构中子组合层的个数≥2。

9.根据权利要求1所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：每一所述子组合层的总厚度为10埃～200埃。

10.根据权利要求1所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：所述空穴注入层的厚度为50埃～1000埃。

11.根据权利要求1所述的一种具有电子阻挡与空穴调整层的外延结构的制备方法，其特征在于：所述空穴注入层、电子阻挡层与空穴调整层的Al组分的变化方式为恒定掺杂、抛物线形、递增或递减变化掺杂。