[发明专利]采用金属有机化合物气相外延技术生长非对称电子储蓄层高亮度发光二极管的方法

摘要

本发明涉及一种发光二极管的制作方法，公开了一种采用金属有机化合物气相外延技术生长非对称电子储蓄层高亮度发光二极管的方法，改善有源区晶体质量，提高发光器件内量子效率。本发明在金属有机化合物气相外延反应室中将蓝宝石AllO3衬底在氢气气氛下，三维生长20～30纳米的GaN缓冲层，再在1000～1500℃下生长2～4微米厚n-GaN层；在氮气气氛下，生长n型非对称In组分渐变的电子注入层，在氢气氛下，在950～1040℃生长p型AlGaN电子阻挡层和p-GaN层。本发明所涉及工艺流程均在外延生长中完成，不需要附加芯片工艺流程，具有工艺流程相对简单，可重复性好，附加成本低等优点。

主权项

一种采用金属有机化合物气相外延技术生长非对称电子储蓄层高亮度发光二极管的方法，采用金属有机化合物气相外延方法，通过在n‑GaN和InGaN有源层之间引入非对称的渐变In组分的电子注入层，改善电流扩展，提高LED发光效率，使用三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝作为III族源，氨气作为V族源，硅烷作为n型掺杂源，二茂镁作为p型掺杂源，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、在金属有机化合物气相外延反应室中将蓝宝石AllO3衬底在氢气气氛下，1040～1200℃处理5分钟，然后降低温度，在530～550℃，反应室压力 500 torr，在氢气气氛下，三维生长20～30 纳米的GaN缓冲层，再在1000～1500℃下生长2～4微米厚n‑GaN层； 步骤二、在氮气气氛下，在750～850℃下生长n型非对称In组分渐变的电子注入层，接着生长5～10周期InxGa1‑xN/GaN多量子阱有源区，其中0.01≤x≤0.3，电子注入层中最大In组分小于有源区中In组分；步骤三、在氢气氛下，在950～1040℃生长p型AlGaN电子阻挡层和p‑GaN层。