[发明专利]一种制备InGaN/AlGaN MQW紫光LED的方法

摘要

本发明公开了一种制备高性能InGaN/AlGaN MQW紫光LED的方法，分别以蓝氨、高纯三甲基铟以及高纯三甲基镓为N、In、Ga源,分别以SiH4和Cp2Mg作为n和p型掺杂剂，包括如下步骤：1、氮化氮化蓝宝石、SiC或Si衬底；2、生长缓冲层并使缓冲层结晶后，再生长uGaN成核层；3、先生长低Si掺杂的n‑GaN层，再生长高Si掺杂的n+GaN层；4、生长n‑AlGaN层，5、生长Si掺杂的n+GaN层，再生长不掺Si的nGaN层；6、生长3个周期的不掺杂Al的InGaN/GaN超晶格，再生长8个周期Al掺杂的InGaN/AlGaN；7、生长PAlGaN层；8、生长Mg掺杂的P+GaN层；9、生长高Mg掺杂的P++GaN层；本发明利用LP MOCVD系统生长特定结构的InGaN/AlGaN MQW紫光LED外延片，具有制备成本低、节约时间且制备的紫外光LED性能好，推进了紫光LED外延的产业化。

主权项

1.一种制备InGaN/AlGaN MQW紫光LED的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在1070～1090℃温度下、压力为150torr通N2烘烤20～30min，氮化蓝宝石、SiC或Si衬底；S2：将步骤S1氮化后的蓝宝石、SiC或Si衬底降温至515～535℃、压力为800torr，然后在衬底上生长厚度为15～50nm的GaN缓冲层，随后升温至1030～1050℃、压力为400torr使GaN缓冲层重新结晶，再生长1.8～2.5um的u‑GaN成核层；S3：升温至1070‑1090℃、压力为200torr先生长低Si掺杂的n‑GaN层，厚度为20～100nm，再生长高Si掺杂的n+GaN层，厚度为1～1.2um；S4：在n+GaN层的基础上生长n‑AlGaN层，厚度为80～120nm；S5：在n‑AlGaN层的基础上生长Si掺杂的n+GaN层，厚度为1～1.2um，随后生长不掺Si的nGaN层100～200nm；S6：在阱的生长温度740～760℃，垒的生长温度为820‑840℃、压力为200torr下生长10～20个周期的不掺杂Al的InGaN/GaN超晶格，再生长8个周期Al掺杂的InGaN/AlGaN；S7：升温至960～980℃，压力为150torr生长PAlGaN层，厚度为1～200nm；S8：降温至920～940℃，压力为150torr生长Mg掺杂的P+GaN层，厚度为0.1～0.2um；S9：在步骤S8的基础上生长高Mg掺杂的P++GaN层，厚度为5～20nm，然后降温至710～730℃进行退火30～60min，之后随炉冷却。