[发明专利]一种提升发光效率的LED外延生长方法

摘要

本发明公开一种提升发光效率的LED外延生长方法，包括：处理衬底、ZnGaN层、Mg和Si共掺杂GaN层、AlN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长In_xGa_(1‑x)N/GaN发光层，其中，x＝0.20‑0.25，生长P型AlGaN层、生长掺镁的P型GaN层、降温冷却。本发明提高了外延层空穴浓度和空穴迁移率，提升发光区辐射效率，从而提升了LED的发光效率，尤其大电流注入下功率型LED光效提升更为明显。

主权项

1.一种提升发光效率的LED外延生长方法，其特征在于，依次包括步骤：处理衬底、生长ZnGaN层、生长Mg和Si共掺杂GaN层、生长AlN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长In_xGa_（1‑x）N/GaN发光层、生长P型AlGaN层、生长掺镁的P型GaN层、降温冷却；In_xGa_（1‑x）N/GaN中的x=0.20‑0.25，其中，生长ZnGaN层，进一步为：保持反应腔压力为300‑400mbar、温度为900‑1000℃，同时通入流量为30000‑40000sccm的NH₃、100‑130L/min的N₂、50‑100sccm的TMGa及100‑200sccm的DMZn，其中，Zn掺杂浓度为1E17 ‑1E20atoms/cm³，生长400‑500nm的ZnGaN层；生长Mg和Si共掺杂GaN层，进一步为：保持反应腔压力400mbar‑500mbar、保持温度1000℃‑1070℃，同时通入流量为30000sccm‑60000sccm的NH₃、100L/min‑130L/min的N₂、2000sccm‑3000sccm的TMGa、10‑20sccm的Cp₂Mg、20‑40sccm的SiH₄，生长厚度为30nm‑40nm的Mg和Si共掺杂GaN层，Mg的掺杂浓度4E15‑4E17atom/cm³，Si的掺杂浓度6E13‑6E16atom/cm³；生长AlN层，进一步为：保持反应腔压力为600‑700mbar、温度为1000‑1200℃，同时通入流量为30000‑60000sccm的H₂、100‑130L/min的N₂、50‑100sccm的TMAl，生长800‑900nm的AlN层。