[发明专利]一种UV LED外延结构及其生长方法

权利要求书

1.一种UV LED外延结构的生长方法，其特征在于，包括：在衬底上依次生长缓冲层、非故意掺杂层、n型掺杂层、多量子阱发光层、EBL层和p型AlGaN层；

所述缓冲层包括依次叠加的第一AlN层、第二AlN层、第三AlN层和第四AlN层，其生长方法为：

1)衬底上生长第一AlN层，所述第一AlN层的生长温度为800～900℃，压力为50-100torr，TMAl流量为100-200sccm，NH₃流量为2-10slm；

2)在所述第一AlN层上生长第二AlN层，所述第二AlN层的生长温度为1000～1100℃，压力为50-100torr，TMAl流量为200-300sccm，NH₃流量为1-8slm；

3)在所述第二AlN层上生长第三AlN层，所述第三AlN层的生长温度为900～1000℃，压力为50-100torr，TMAl流量为200-300sccm，NH₃流量为1-8slm；

4)在所述第三AlN层上生长第四AlN层，所述第四AlN层的生长温度为1000～1100℃，压力为50-100tor，TMAl流量为250-350sccm，NH₃流量为1-8slm。

2.如权利要求1所述的UV LED外延结构的生长方法，其特征在于，步骤2)中，生长第二AlN层的NH₃流量小于生长第一AlN层的NH₃流量；

步骤3)中，生长第三AlN层的NH₃流量小于生长第一AlN层的NH₃流量；

步骤4)中，生长第四AlN层的NH₃流量小于生长第二AlN层和第三AlN层的NH₃流量；生长第四AlN层的TMAl流量大于生长第二AlN层和第三AlN层的TMAl流量。

3.如权利要求1或2所述的UV LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述第一AlN层的厚度为10-50nm；

所述第二AlN层的厚度为20-80nm；

所述第三AlN层的厚度为20-80nm；

所述第四AlN层的厚度为150-300nm。

4.如权利要求3所述的UV LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述第二AlN层的厚度大于所述第一AlN层的厚度；所述第三AlN层的厚度大于所述第一AlN层的厚度。

5.如权利要求1所述的UV LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述非故意掺杂层为AlN、AlGaN和InAlGaN中的任一种或两种以上组合；所述非故意掺杂层的生长温度为1000～1400℃。

6.如权利要求1所述的UV LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述n型掺杂层为AlN、AlGaN和InAlGaN中的任一种或两种以上组合；所述n型掺杂层的生长温度为1000～1400℃，所述n型掺杂层中Si的掺杂浓度为1e18～3e19Atom/cm³。

7.如权利要求1所述的UV LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述多量子阱发光层为(Al_xGa_1-xN/Al_yGa_1-yN)_n，其中，x为0.2～0.4，y为0.3～0.6，n为5～10；所述多量子阱发光层的生长温度为900～1100℃。

8.如权利要求1所述的UV LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述EBL层为p-AlGaN、p-AlInGaN和p-AlN中的任一种或两种以上组合，所述EBL层中Mg掺杂浓度为5e18～3.5e19Atom/cm³；

所述p型AlGaN层中Mg掺杂浓度可以为5e18～1e20Atom/cm³；

所述衬底为蓝宝石、硅和碳化硅中的任一种。