[发明专利]A1N模板LED外延生长方法

摘要

本申请公开了一种AlN模板LED外延生长方法，依次包括：处理衬底、生长非掺杂GaN层、生长n型GaN层、生长发光层、生长电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层，生长电极接触层、降温冷却。与传统方法相比，本申请提供的方法，减少了生长低温缓冲层的步骤，同时在非掺杂GaN层生长的时间大量减少，大大节约了生产时间，而且，采用AlN模板使其具有良好的XRD 102面值，沉积的晶体质量大大提升，较传统GaN基LED外延结构相比，在亮度、降低电压及高抗静电能力方法有明显改善。

主权项

一种A1N模板LED外延生长方法，其特征在于，依次包括：处理衬底、生长非掺杂GaN层、生长n型GaN层、生长发光层、生长电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层，生长电极接触层、降温冷却，所述处理衬底，进一步为：在650℃下烘烤蓝宝石衬底5min‑7min，在蓝宝石衬底上预溅射A1N膜20s‑45s，再在蓝宝石衬底上正式溅射A1N膜60s‑75s，而后进行水冷处理8min‑12min，在N₂气氛下包装得到外延生长的A1N模板衬底；升高温度至1200℃‑1250℃，将所述A1N模板衬底在H₂气氛中进行高温净化处理3min‑7min；所述生长非掺杂GaN层，进一步为：降低温度至1150℃‑1200℃，反应腔压力控制在550mbar‑650mbar，生长0.5μm‑1.0μm厚度的非掺杂GaN层；所述生长n型GaN层，进一步为：将反应腔压力降低至100mbar‑200mbar，温度控制在1200℃‑1280℃，生长1.0μm‑1.5μm厚度的n型GaN层；所述生长发光层，进一步为：降低温度至680℃‑780℃，反应腔压力控制在150mbar‑650mbar，生长45nm‑75nm厚的第一势垒层；温度控制在700℃‑750℃，反应腔压力控制在150mbar‑650mbar，生长2‑6个循环周期的InGaN/GaN浅量子阱层，阱厚3nm‑6nm；温度控制在700℃‑800℃，生长8‑20个循环周期的发光多量子阱层，阱厚0.7nm‑2.5nm，垒厚1.5nm‑3.5nm。