[发明专利]一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法

权利要求书

1.一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，在MOCVD设备的反应室中外延生长，其特征在于，包括步骤如下：

(1)处理衬底；

(2)在所述衬底上生长缓冲层；

(3)在所述缓冲层上依次生长非掺杂氮化镓层和N型氮化镓层；

(4)在所述N型氮化镓层上生长多量子阱结构；

(5)在所述多量子阱结构上生长掺镁的铝镓氮层；

(6)在所述铝镓氮层上生长P型掺镁的氮化镓层；

(7)在所述P型掺镁的氮化镓层上生长MgN层；是指：在生长温为850-950℃，NH₃体积为20-40L/min，Mg流量为800-1800sccm的条件下，在所述P型掺镁的氮化镓层上生长厚度为不大于50nm的MgN层，生长时间为3-20min；

(8)制备P电极、N电极。

2.根据权利要求1所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，所述步骤(7)，在所述P型掺镁的氮化镓层上生长MgN层；是指：在生长温为900℃，NH₃体积为30L/min，Mg流量为1500sccm的条件下，在所述P型掺镁的氮化镓层上生长厚度为不大于50nm的MgN层，生长时间为5min。

3.根据权利要求1所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，所述步骤(1)，处理衬底；是指：将所述衬底放入MOCVD设备的反应室中，在氢气气氛下加热到1150℃，处理15min。

4.根据权利要求1所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，所述步骤(2)，在所述衬底上生长缓冲层；是指：在生长温为550℃的条件下，在所述衬底上生长厚度为30nm缓冲层。

5.根据权利要求1所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，所述步骤(3)，在所述缓冲层上依次生长非掺杂氮化镓层和N型氮化镓层；是指：在生长温为1100℃的条件下，在所述缓冲层上依次生长厚度为2μm的非掺杂氮化镓层和厚度为3μm的N型氮化镓层，N型氮化镓的硅掺杂浓度为1×10¹⁹/cm^-3。

6.根据权利要求1所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，所述步骤(4)，在所述N型氮化镓层上生长多量子阱结构；多量子阱结构包括周期生长的阱层和垒层，阱层的材料为铟镓氮，垒层的材料为氮化镓，多量子阱结构的周期

为20，是指：在生长温为750℃的条件下，在所述N型氮化镓层上生长多量子阱结构。

7.根据权利要求1所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，所述步骤(5)，所述掺镁的铝镓氮层的厚度为100nm，镁掺杂浓度为1×10²⁰/cm^-3。

8.根据权利要求1所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，所述步骤(6)，在所述铝镓氮层上生长P型掺镁的氮化镓层，是指：在生长温为900℃的条件下，在所述铝镓氮层上生长厚度为50nm的P型掺镁的氮化镓层，P型掺镁的氮化镓层的镁掺杂浓度为5×10²⁰/cm^-3。

9.根据权利要求1所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，所述步骤(8)，制备P电极、N电极，是指：在所述MgN层上制备P电极，在所述N型氮化镓层上制备N电极。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种GaN基LED蓝绿光外延片表面粗化的生长方法，其特征在于，分别以TMGa、NH₃、SiH4、CP₂Mg作为Ga源、N源、Si源、Mg源。