[发明专利]一种发光二极管外延片的生长方法

说明书

本发明公开了一种发光二极管外延片的生长方法，属于半导体技术领域。包括：在衬底上依次生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型GaN层、有源层、电子阻挡层、P型GaN层、P型接触层；P型接触层的生长过程分成(2*n+1)个阶段，n为正整数，阶段的序号为奇数时采用MO源全开的生长模式，阶段的序号为偶数时采用MO源全关的生长模式；MO源全开的生长模式为，开启Ga源、In源、Mg源，并通入NH₃、N₂和H₂，生长掺杂In和Mg的GaN层；MO源全关的生长模式为，关闭Ga源、In源、Mg源，并通入NH₃、N₂和H₂，中断生长掺杂In和Mg的GaN层。本发明大大降低了工作电压和提升了发光效率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管外延片的生长方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色的新型固态照明光源，LED被迅速广泛地应用于交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源等。

现有LED外延片的生长方法包括：依次在衬底上生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型GaN层、有源层、P型GaN层、P型接触层。其中，生长P型接触层时，会将金属有机化合物化学气相沉淀(Metal-organic chemical vapor deposition)技术所使用的源(通常称为MO源，包括Ga源、In源、Mg源)全部打开，并通入NH₃、N₂和H₂，形成掺杂In和Mg的GaN层。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

P型接触层掺杂有In，会吸收有源层发出的光，影响发光效率。如果去除P型接触层，则会由于缺少欧姆接触层(即P型接触层)而造成芯片的正向电压很高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的生长方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种发光二极管外延片的生长方法，所述生长方法包括：

在衬底上依次生长低温缓冲层、高温缓冲层、N型GaN层、有源层、电子阻挡层、P型GaN层、P型接触层；

其中，所述P型接触层的生长过程分成(2*n+1)个阶段，n为正整数，所述阶段的序号为奇数时采用MO源全开的生长模式，所述阶段的序号为偶数时采用MO源全关的生长模式；所述MO源全开的生长模式为，开启Ga源、In源、Mg源，并通入NH₃、N₂和H₂，生长掺杂In和Mg的GaN层；所述MO源全关的生长模式为，关闭Ga源、In源、Mg源，并通入NH₃、N₂和H₂，中断生长掺杂In和Mg的GaN层。

可选地，2≤n≤6。

可选地，所述MO源全开的生长模式的生长温度大于所述MO源全关的生长模式的生长温度。

优选地，所述MO源全开的生长模式的生长温度与所述MO源全关的生长模式的生长温度之间的差异为10～50℃。

可选地，所述MO源全开的生长模式的生长时间小于所述MO源全关的生长模式的生长时间。

可选地，所述P型接触层的厚度不超过5nm。

优选地，所述P型接触层的厚度为2～4nm。

可选地，所述有源层包括InGaN量子阱层，所述InGaN量子阱层中In的掺杂浓度大于所述掺杂In和Mg的GaN层中In的掺杂浓度。