[发明专利]一种减少外延片翘曲的LED生长方法

权利要求书

1.一种减少外延片翘曲的LED生长方法，依次包括：处理衬底、生长掺杂Si的N型GaN层、周期性生长有源层、生长P型AlGaN层、生长掺杂Mg的P型GaN层，降温冷却，其特征在于，

所述处理衬底，进一步为：

利用直流磁控反应溅射设备将蓝宝石衬底温度加热到500℃，通入80sccm-90sccm的Ar、110sccm-140sccm的N₂以及O₂，用2000V-3000V的偏压冲击铝靶在蓝宝石衬底表面上溅射15nm-25nm厚的A1N薄膜，其中，在生长所述A1N薄膜的过程中，O₂的流量先以每秒增加1sccm从0sccm逐渐渐变增加到150sccm，再以每秒减少0.4sccm从150sccm逐渐渐变减少到70sccm，最后O₂的流量维持在70sccm保持不变直到所述A1N薄膜生长结束；

将溅射好A1N薄膜的蓝宝石衬底放入MOCVD反应腔，升高温度至700℃-950℃，反应腔压力维持在200mbar-280mbar，通入70L/min-80L/min的H₂、50L/min-70L/min的NH₃、800sccm-900sccm的TMGa源、1000sccm-1500sccm的TMIn，持续生长60nm-90nm的In_xGa_(1-x)N层，x＝0-0.15；

所述生长掺杂Si的N型GaN层，进一步为：

升高温度到1000℃-1100℃，反应腔压力维持在150mbar-300mbar，通入50L/min-90L/min的H₂、40L/min-60L/min的NH₃、200sccm-300sccm的TMGa源、20sccm-50sccm的SiH₄源，持续生长掺杂Si的N型GaN，Si掺杂浓度为5E18atoms/cm³-1E19atoms/cm³，总厚度控制在2μm-4μm；

所述周期性生长有源层，进一步为：

反应腔压力维持在300mbar-400mbar，温度控制在700℃-750℃，通入50L/min-90L/min的N₂、40L/min-60L/min的NH₃、10sccm-50sccm的TMGa源、1000sccm-2000sccm的TMIn源，生长掺杂In的厚度为3nm-4nm的In_xGa_(1-x)N层，x＝0.15-0.25，In掺杂浓度为1E20atoms/cm³-3E20atoms/cm³；

升高温度至800℃-850℃，通入50L/min-90L/min的N₂、40L/min-60L/min的NH₃、10sccm-50sccm的TMGa源，生长厚度为10nm-15nm的GaN层；

交替生长In_xGa_(1-x)N层和GaN层，周期数为10-15。

2.根据权利要求1所述减少外延片翘曲的LED生长方法，其特征在于，

所述直流磁控反应溅射设备的型号为iTop A230。

3.根据权利要求1所述减少外延片翘曲的LED生长方法，其特征在于，

所述生长P型AlGaN层，进一步为：

升高温度到850℃-950℃，反应腔压力维持在200mbar-400mbar，通入50L/min-90L/min的N₂、40L/min-60L/min的NH₃、50sccm-100sccm的TMGa源，持续生长50nm-100nm的P型AlGaN层，Al掺杂浓度为1E20atoms/cm³-3E20atoms/cm³，Mg掺杂浓度为5E18atoms/cm³-1E19atoms/cm³。