[发明专利]一种提升紫外LED外延材料结晶质量的生长方法

摘要

本发明是一种新的生长紫外LED的外延方法，能够明显改善紫外LED外延生长材料的结晶质量，提升紫外LED的发光强度。本发明采用Al组分渐变方法在AlN中间掺入，能逐步释放来自衬底层的晶格适配的应力，渐变组分生长能使界面的晶格适配的缺陷减小，提升材料界面的晶体质量，同时渐变生长能够滑移位错，使得穿透位错偏析，很好的阻挡穿透位错进入量子阱区，并且为生长量子阱提供非常好的基底，并且极大的减小了由于晶格适配产生的应力对量子阱生长的影响，提升了材料的整体结晶质量，使得量子阱层的电子空穴波函数空间交叠增强，提升了紫外LED整体的光电特性。

主权项

一种提升紫外LED外延材料结晶质量的生长方法，包括以下步骤：(1)以蓝宝石作为生长基底，生长低温AlN层；(2)生长高温AlN层；(3)生长若干个周期的超薄AlGaN/AlN层，具体是每个周期先以Al组分渐变减小的方式生长1‑3nm，再以Al组分渐变增大的方式生长1‑3nm，然后生长3‑5nm的AlN薄层；(4)生长掺杂硅烷的n型AlGaN层；(5)生长若干个周期的AlxGa1‑xN/AlGaN超晶格层；(6)生长若干个周期的AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN量子阱垒区，x<y；(7)生长掺杂镁p型AlGaN阻挡层；(8)生长掺杂镁p型AlGaN层；(9)生长掺杂镁p型GaN层；(10)在氮气氛围下，退火。