[发明专利]具有In掺杂的低温生长P型GaN外延方法

摘要

本发明涉及一种具有In掺杂的低温生长P型GaN外延方法，包括以下步骤：将衬底进行退火，然后进行氮化处理；降温生长低温GaN缓冲层；升高衬底的温度，对所述低温GaN缓冲层原位进行热退火处理，外延生长高温GaN缓冲层；然后生长一层掺杂浓度稳定的N型GaN层；生长浅量子阱；生长发光层多量子阱；以N2作为载气生长In掺杂p型GaN层；生长p型AlGaN层；生长p型GaN层；生长p接触层；降低反应室的温度，退火，再降至室温。本发明提高了P型氮化镓晶体质量，提高了掺杂效率，增加了空穴浓度，减少了多量子阱发光区中的压电效应，减小了P型掺杂剂的扩散作用，从而提高了亮度，而且步骤简单、操作方便。

主权项

一种具有In掺杂的低温生长P型GaN外延方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤一，将衬底在氢气气氛里进行退火，清洁所述衬底表面，温度控制在1030～1200℃之间，然后进行氮化处理；步骤二，将温度下降到500‑650℃之间，生长20‑30 nm厚的低温GaN缓冲层，生长压力控制在300‑760 Torr之间，Ⅴ /Ⅲ摩尔比在500‑3200之间；步骤三，所述低温GaN缓冲层生长结束后，停止通入TMGa，将衬底温度升高至900‑1200℃之间，对所述低温GaN缓冲层原位进行热退火处理，退火时间在5‑30min之间，退火之后，将温度调节至1000‑1200℃之间，外延生长厚度为0.5‑2µm间的高温GaN缓冲层，生长压力在100‑500 Torr之间，Ⅴ /Ⅲ摩尔比在300‑3000之间；步骤四，所述高温GaN缓冲层生长结束后，生长一层掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度在1.2‑4.2 um，生长温度在1000‑1200℃之间，压力在100‑600 Torr之间，Ⅴ /Ⅲ摩尔比在300‑3000之间；步骤五，所述N型GaN层生长结束后，生长浅量子阱，生长温度在700‑900℃之间，生长压力在100‑600 Torr之间，Ⅴ /Ⅲ摩尔比在300‑5000之间，所述浅量子阱由2‑10个周期的InxGa1‑XN(0.04

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