[发明专利]一种Al组分渐变式N型LED结构及其制备方法

权利要求书

1.一种Al组分渐变式N型LED结构的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）将蓝宝石、碳化硅衬底或氮化镓衬底放入金属有机物化学气相沉积设备的反应室中，在氢气气氛下加热到800-1300℃，处理5-15分钟；

（2）在处理过的蓝宝石、碳化硅或氮化镓衬底上生长氮化镓、氮化铝或者铝镓氮成核层；生长温度450-650℃，厚度10-60nm；

（3）在成核层上生长非掺杂氮化镓缓冲层，生长温度800-1150℃，厚度50-2000nm；

（4）在缓冲层上生长厚度为0.2-5μm的N型Al_YIn_XGa_1-X-YN层；

（5）在N型Al_YIn_XGa_1-X-YN层上生长由InGaN势阱层和GaN势垒层周期性交替叠加构成多量子阱发光层；总厚度为500-3600nm，由3-20个周期的InGaN势阱层和GaN势垒层交互叠加构成；

（6）在多量子阱发光层上生长P型GaN层，掺杂Mg元素，掺杂浓度为6×10¹⁷/cm^-3-5×10²⁰/cm^-3。

2.根据权利要求1所述Al组分渐变式N型LED结构的制备方法，其特征是，所述步骤（4）的具体生长过程中，N型Al_YIn_XGa_1-X-YN层生长温度为750-1600℃，生长压力为200-800torr，生长时间为200秒-3000秒；首先，开启掺杂元素所用硅烷，开启时间为80秒-1500秒，Si掺杂浓度为0.2×10¹⁸/cm^-3-5×10¹⁹/cm^-3；之后，开启Al元素所用的Al源，Al源流量变化范围为0-300sccm，增速或降速范围为0.05-2sccm/秒，开启时间为50秒-1000秒，Al组分浓度为2×10¹⁷/cm^-3-8×10¹⁸/cm^-3；在开启Al源之前、同时或之后，开启掺杂In元素所用In源，保证In组分满足0≤X≤1，开启时间为5-1000s。