[发明专利]一种P型GaN低流量掺杂剂控制生长方法

摘要

一种P型GaN低流量掺杂剂控制生长方法属于半导体材料制备领域。Cp2Mg作为p型掺杂剂，在衬底上依次往上生长低温成核层，非故意掺杂GaN层，然后是p型GaN层，生长p型GaN是先生长非掺杂GaN，生长时间为10s，然后通入CP2Mg源，生长时间为8s，并以这样18s为一个单周期重复生长，共生长320～350个周期。CP2Mg流量控制在35sccm～50sccm之间，生长温度为920℃‐980℃。本案方法能够增加Mg原子掺入效率，抑制其自补偿效应，提高空穴浓度，改善晶体质量，从而获得高性能的p型GaN材料，为降低GaN基LED器件的正向压降和提高使用寿命提供有益的帮助。

主权项

一种P型GaN低流量掺杂剂控制生长方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、将衬底放入反应室中，去除衬底的杂质；步骤二、在衬底上外延低温成核层和高温缓冲层；低温成核层的外延条件为：生长温度为500‑550℃，生长厚度为20‑30nm；高温缓冲层外延条件为：生长温度为1050‑1150℃，生长厚度为：1.5‑2μm；步骤三、在所述高温缓冲层上生长p型GaN层；其中p型GaN的生长是采用间断控制掺杂p型层生长方法，具体为：先生长非掺杂GaN，生长时间为10s，然后通入CP2Mg源，生长时间为8s，并以这样一个18s为一个单周期重复生长，共生长320～350个周期；生长温度为920℃‑980℃，CP2Mg流量控制在35sccm～50sccm之间；步骤四、采用热退火方法对Mg杂质进行活化；其中Mg杂质活化在氮气氛围下进行的，温度为730‑750℃，时间为30‑50min，N2流量为2‑4L/min。