[发明专利]一种LED外延生长方法

摘要

本发明提供了一种LED外延生长方法，该方法通过在生长多量子阱层后先生长一层掺杂Zn的InGaN:Zn结构层，阻挡电子向p型GaN迁移，避免大量电子从多量子阱层泄漏出至P型层，从而提高多量子阱层的电子浓度；然后通过生长高掺杂Mg浓度的AlGaN:Mg薄垒层，来提供高的空穴浓度，并有效推动空穴注入多量子阱层，增加多量子阱层的电子空穴对数量。另外，利用AlGaN与InGaN的晶格不匹配，在InGaN:Zn结构层与AlGaN:Mg薄垒层的界面处产生二维空穴气，借助二维空穴气，提高空穴横向扩展效率，进一步提高多量子阱层的空穴注入水平，降低LED的工作电压，提高LED的发光效率。

主权项

1.一种LED外延生长方法，所述LED外延是采用金属化学气相沉积法MOCVD对基底进行处理获得的，包括：在温度为1000‑1100℃，反应腔压力为100‑300mbar，通入100‑130L/min的H2的条件下，处理蓝宝石衬底5‑10分钟；生长低温GaN缓冲层，并在所述低温GaN缓冲层形成不规则小岛；生长非掺杂GaN层；生长Si掺杂的N型GaN层；生长多量子阱层；在温度为750‑900℃，反应腔压力为800‑950mbar，通入50000‑55000sccm的NH3、50‑70sccm的TMGa、90‑110L/min的H2、1200‑1400sccm的TMIn、1000sccm‑1500sccm的DMZn的条件下，生长厚度为15‑35nm的InGaN:Zn结构层，其中Zn掺杂浓度为1×1017atoms/cm3‑5×1017atoms/cm3；在温度为750‑900℃，反应腔压力为800‑950mbar，通入50000‑55000sccm的NH3、50‑70sccm的TMGa、90‑110L/min的H2、1200‑1400sccm的TMAl、800sccm‑1050sccm的CP2Mg的条件下，生长厚度为15‑35nm的AlGaN:Mg薄垒层，其中Mg掺杂浓度为3×1017atoms/cm3‑6×1017atoms/cm3；生长P型AlGaN层；生长Mg掺杂的P型GaN层；在温度为650‑680℃的条件下保温20‑30min，接着关闭加热系统、关闭给气系统，随炉冷却。