[发明专利]电流扩展层的外延生长方法

摘要

本申请公开电流扩展层的外延生长方法，依次包括：处理衬底、生长低温缓冲层GaN、生长不掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长SiInN/SiAlN超晶格电流扩展层、生长发光层、生长P型AlGaN层、生长掺杂Mg的P型GaN层、降温冷却。生长SiInN/SiAlN超晶格电流扩展层的条件为保持反应腔压力300mbar‑400mbar、保持温度800℃‑900℃，通入流量为30000sccm‑60000sccm的NH₃、100sccm‑200sccm的TMAl、1000sccm‑2000sccm的TMIn、100L/min‑130L/min的N₂、1sccm‑5sccm的SiH₄。

主权项

1.一种电流扩展层的外延生长方法，其特征在于，依次包括：处理衬底、生长低温缓冲层GaN、生长不掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长发光层、生长P型AlGaN层、生长掺杂Mg的P型GaN层、降温冷却，所述生长掺杂Si的N型GaN层为：保持反应腔压力、温度不变，通入流量为30000sccm‑60000sccm的NH3、200sccm‑400sccm的TMGa、100L/min‑130L/min的H2、20sccm‑50sccm的SiH4，持续生长3μm‑4μm掺杂Si的N型GaN，Si掺杂浓度5E18atoms/cm3‑1E19atoms/cm3；保持反应腔压力、温度不变，通入流量为30000sccm‑60000sccm的NH3、200sccm‑400sccm的TMGa、100L/min‑130L/min的H2、2sccm‑10sccm的SiH4，持续生长200nm‑400nm掺杂Si的N型GaN，Si掺杂浓度5E17atoms/cm3‑1E18atoms/cm3；在所述生长掺杂Si的N型GaN层之后、所述生长发光层之前，还包括：生长SiInN/SiAlN超晶格电流扩展层，所述生长SiInN/SiAlN超晶格电流扩展层为：保持反应腔压力300mbar‑400mbar、保持温度800℃‑900℃，通入流量为30000sccm‑60000sccm的NH3、100sccm‑200sccm的TMAl、1000sccm‑2000sccm的TMIn、100L/min‑130L/min的N2、1sccm‑5sccm的SiH4，生长SiInN/SiAlN超晶格电流扩展层，所述生长SiInN/SiAlN超晶格电流扩展层，具体为：保持反应腔压力300mbar‑400mbar、保持温度800℃‑900℃，通入流量为30000sccm‑60000sccm的NH3、1000sccm‑2000sccm的TMIn、100L/min‑130L/min的N2、1sccm‑5sccm的SiH4，生长厚度为1nm‑5nm的SiInN层；保持反应腔压力300mbar‑400mbar、保持温度800℃‑900℃，通入流量为30000sccm‑60000sccm的NH3、100sccm‑200sccm的TMAl、100L/min‑130L/min的N2、1sccm‑5sccm的SiH4，生长厚度为5nm‑10nm的SiAlN层，其中，Si掺杂浓度为1E17atoms/cm3‑5E17atoms/cm3；周期性生长所述SiInN层和所述SiAlN层，生长周期为10‑20，生长所述SiInN层和生长所述SiAlN层的顺序可互换。