[发明专利]一种具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法

权利要求书

1.一种具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

在LED外延片基底的电子阻挡层之上生长P型AlGaN层；

在P型AlGaN层上交替生长第一P型GaN层和第二P型GaN层；

其中：第一P型GaN层和第二P型GaN层的生长温度不同；第一P型GaN层和第二P型GaN层的掺杂浓度和/或氢气流量不同；在P型AlGaN层上的一层生长第一P型GaN层。

2.如权利要求1所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述第一P型GaN层的生长温度高于第二P型GaN层的生长温度，第一P型GaN层生长时的氢气流量高于第二P型GaN层生长时的氢气流量。

3.如权利要求2所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述第一P型GaN层在850~950℃条件下生长，第二P型GaN层在750~800℃条件下生长。

4.如权利要求1所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述交替生长第一P型GaN层和第二P型GaN层之后，退火冷却；退火冷却为在N2气氛下退火20~30min，其后随炉冷却。

5.如权利要求1所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述第一P型GaN层通过如下方式生长：

保持反应室内压力为100~500mbar，温度为850~950℃，通入氢气流量为5000~25000sccm，通入3000~7000sccm的NH3、50~150sccm的TMGa、50~300sccm的P型掺杂剂，生长厚度为1~20nm；

所述第二P型GaN层通过如下方式生长：

保持反应室内压力为100~500mbar，温度为750~800℃，通入氢气流量为3000~20000sccm，通入3000~7000sccm的NH3、30~100sccm的TMGa、100~600sccm的P型掺杂剂，生长厚度为1~25nm。

6.如权利要求1所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述第一P型GaN层和/或第二P型GaN层的P型掺杂剂为Cp2Mg。

7.如权利要求1所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述P型AlGaN层为在1000~1200℃条件下、向反应室中通入III族源和V族源生长得到，生长厚度为5~20nm。

8.如权利要求1所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述LED外延片基底包括由衬底往上逐层生长的衬底、缓冲层、非掺杂层、N型掺杂层、多量子阱结构层。

9.如权利要求8所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述LED外延片基底采用如下方式生长得到：

衬底处理：将衬底放置于载盘上，传入设备反应室中，在1000~1200℃下高温处理 5~10min；

缓冲层：在500~900℃下通入III族源和V族源生长得到，厚度为10~500nm；

非掺杂层：在700~1300℃条件下，向反应室中通入III族源和V族源生长得到，厚度为1~5μm；

N型掺杂层：在700~1300℃条件下，向反应室中通入III族源和V族源以及n型掺杂剂生长得到，厚度为1~3μm；

多量子阱结构层：在700~1200℃条件下，向反应室中通入III族源和V族源生长得到，垒层厚度为10~15nm，量子阱厚度为3~10nm。

10.如权利要求5所述的具有低电阻率P型层的深紫外LED外延制造方法，其特征在于：所述第一P型GaN层的生长过程中，生长温度为870~950℃，P型掺杂剂流量为80~300sccm，P型掺杂剂的掺杂浓度为1.0*10¹⁸~3.0*10¹⁹ cm^-3，生长厚度为5~20nm；所述第二P型GaN层的生长过程中，P型掺杂剂流量为100~500sccm，掺杂浓度为3.0*10¹⁸~1.0*10²⁰cm^-3，生长厚度为5~25nm；第一P型GaN层和第二P型GaN层的交替层叠次数为2~20。