[发明专利]一种高亮度LED外延片的生长方法

权利要求书

1.一种高亮度LED外延片的生长方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、利用MOCVD设备在蓝宝石衬底上形成基础GaN缓冲结构；

步骤S2、在MOCVD腔体内进行高温低压处理形成GaN结晶；

步骤S3、在MOCVD腔体内进行退火后，利用高温形成GaN的侧向和纵向生长，完成聚合填平过程；

步骤S4、利用MOCVD设备，在聚合填平基础上继续生长Si掺杂的N型GaN基LED；

步骤S5、在MOCVD腔体内继续进行高低温度交错生长多量子层，形成低温InGaN结构以及高温AlGaN结构交错重复生长，得到多层次交替的发光区结构，形成电子和空穴高效复合区域；

步骤S6、利用MOCVD设备，在交错生长的多量子层上继续生长Mg掺杂P型GaN基LED。

2.根据权利要求1所述的一种高亮度LED外延片的生长方法，其特征在于，步骤S1中，所述MOCVD设备为金属有机物化学气相沉积MOCVD设备。

3.根据权利要求1所述的一种高亮度LED外延片的生长方法，其特征在于，步骤S3中，所述高温为1000-1100℃。

4.根据权利要求1所述的一种高亮度LED外延片的生长方法，其特征在于，步骤S5中，以高纯度NH3、三乙基镓为反应源，进行低压力下的气相有机沉积，其中，温度为750-900℃，InGaN阱厚度为3-5nm，AlGaN垒厚度为8-10nm，氨气流量为100-150slm，氮气流量为90-130slm，SiH4用量为0.1-0.3sccm。

5.根据权利要求4所述的一种高亮度LED外延片的生长方法，其特征在于，所述温度为780-880℃，InGaN阱厚度为4-5 nm，所述AlGaN垒厚度为9-10nm，氨气流量为120-145slm，氮气流量为100-130slm，SiH4用量为0.2-0.3sccm。

6.根据权利要求1所述的一种高亮度LED外延片的生长方法，其特征在于，步骤S5中，所述低温InGaN结构生长时，使用的气体为氨气、氮气的混合气体，金属有机源为三乙基镓，通过三甲基铟掺杂获得。

7.根据权利要求1所述的一种高亮度LED外延片的生长方法，其特征在于，步骤S5中，所述高温AlGaN结构生长时，使用的气体为氨气、氢气、氮气的混合气体，金属有机源为三乙基镓和三甲基铝，通过SiH4掺杂获得。

8.根据权利要求1所述的一种高亮度LED外延片的生长方法，其特征在于，步骤S5中，所述多量子层的生长过程为：第一部分是保持低温量子阱不变，量子垒全程通入少量的Al形成AlGaN，并且设定三次阱垒循环，第二部分是保持低温量子阱不变，量子垒全程通入相对第一部分预定比例的Al形成AlGaN，并且设定三次阱垒循环，第三部分是保持低温量子阱不变，量子垒全程通入相对第二部分预定比例的Al形成AlGaN，并且设定三次阱垒循环，进行有高到低的势垒加强，以有效提高对电子过量跃迁。