[发明专利]一种LED外延层生长方法

摘要

本申请公开了一种LED外延层生长方法，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AlGaN/GaN超晶格层、交替生长InxGa(1‑x)N/GaN发光层、生长AlGaN电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层、交替生长InGaN/GaN超晶格层，降温冷却。本发明通过分别引入AlGaN/GaN超晶格和InGaN/GaN短周期超晶格结构，用来减少晶格失配带来的应力，提高发光层的晶格质量，提升LED器件的抗静电能力，并提高空穴的浓度，提高ITO与p‑GaN之间欧姆接触性能，降低LED的正向电压。

主权项

1.一种LED外延层生长方法，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AlGaN/GaN超晶格层、交替生长InxGa(1‑x)N/GaN发光层、生长AlGaN电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层、交替生长InGaN/GaN超晶格层，降温冷却，其特征在于，所述生长AlGaN/GaN超晶格层的具体过程为：1)保持反应腔压力200mbar‑400mbar、温度900℃‑950℃，通入流量为50000sccm‑70000sccm的NH3、50sccm‑70sccm的TMGa、100L/min‑130L/min的H2、120sccm‑150sccm的TMAl及1000sccm‑1300sccm的Cp2Mg，持续生长厚度为20nm‑30nm的AlGaN层，其中，Mg掺杂浓度1E19atoms/cm3‑1E20atoms/cm3；2)升高温度到1000℃‑1100℃，保持反应腔压力300mbar‑600mbar，通入流量为30000sccm‑40000sccm的NH3、200sccm‑400sccm的TMGa及100L/min‑130L/min的H2，在上述AlGaN层上面持续生长20nm‑30nm的GaN层；所述交替生长InGaN/GaN超晶格层的具体过程为：1)持反应腔压力400mbar‑500mbar、保持温度850℃‑950℃，通入流量为50000sccm‑70000sccm的NH3、25sccm‑45sccm的TMGa、1000sccm‑1500sccm的TMIn及100L/min‑130L/min的N2，生长掺杂In的1nm‑2nm的InGaN层；2)降低温度至700℃‑800℃，保持反应腔压力300mbar‑400mbar，通入流量为50000sccm‑70000sccm的NH3、100sccm‑150sccm的TMGa及100L/min‑130L/min的N2，在上述InGaN层上面生长3nm‑6nm的GaN层；3)重复交替生长InGaN层和GaN层，其中，InGaN层和GaN层的交替生长周期数为3‑5个。