[发明专利]提高内量子效率的LED外延生长方法

权利要求书

1.一种提高内量子效率的LED外延生长方法，依次包括：

采用金属有机化学气相沉积法MOCVD，在1000℃-1100℃的H₂气氛下，通入100L/min-130L/min的H₂，保持反应腔压力100mbar-300mbar，处理蓝宝石衬底5min-10min；

生长低温缓冲层GaN、并对所述低温缓冲层GaN进行腐蚀，形成不规则岛型；

生长不掺杂GaN层；

生长掺杂Si的N型GaN层；

保持反应腔压力800mbar-950mbar，保持温度750℃-900℃，通入流量为50000sccm-55000sccm的NH₃、50sccm-70sccm的TMGa、90L/min-110L/min的H₂、1200sccm-1400sccm的TMAl及1000sccm-1500sccmDMZn，生长15nm-35nm的掺杂Zn的AlGaN层，形成AlGaN：Zn薄垒层，其中，Zn掺杂浓度为1E17atoms/cm³-5E17atoms/cm³；

交替生长In_xGa_(1-x)N/GaN发光层，其中，x＝0.20-0.25；

生长P型AlGaN层；

生长掺杂Mg的P型GaN层；

降温至650℃-680℃，保温20min-30min，关闭加热系统、关闭给气系统，随炉冷却。

2.根据权利要求1所述提高内量子效率的LED外延生长方法，其特征在于，生长低温缓冲层GaN、并对所述低温缓冲层GaN进行腐蚀，形成不规则岛型，进一步为：

降温至500℃-600℃，保持反应腔压力300mbar-600mbar，通入流量为10000sccm-20000sccm的NH₃、50sccm-100sccm的TMGa及100L/min-130L/min的H₂，在蓝宝石衬底上生长厚度为20nm-40nm的低温缓冲层GaN；

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、100L/min-130L/min的H₂，保温300s-500s，将低温缓冲层GaN腐蚀成不规则岛形。

3.根据权利要求1所述提高内量子效率的LED外延生长方法，其特征在于，所述生长不掺杂GaN层，进一步为：

升高温度到1000℃-1200℃，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，持续生长2μm-4μm的不掺杂GaN层。

4.根据权利要求1所述提高内量子效率的LED外延生长方法，其特征在于，所述生长掺杂Si的N型GaN层，进一步为：

保持反应腔压力300mbar-600mbar，保持温度1000℃-1200℃，通入流量为30000sccm-60000sccm的NH₃、200sccm-400sccm的TMGa、100L/min-130L/min的H₂及20sccm-50sccm的SiH₄，持续生长3μm-4μm掺杂Si的N型GaN，其中，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及2sccm-10sccm的SiH₄，持续生长200nm-400nm掺杂Si的N型GaN，其中，Si掺杂浓度5E17atoms/cm³-1E18atoms/cm³。