[发明专利]InAlGaN超晶格结构生长方法、超晶格结构、外延结构和芯片

权利要求书

1.一种InAlGaN超晶格结构生长方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、生长InGaN阱层，所述InGaN阱层的生长温度为600℃～700℃；

(2)、在所述InGaN阱层上生长InAlGaN Cap层，所述InAlGaN Cap层的生长温度为600℃～700℃；

(3)、在所述InAlGaN Cap层上生长GaN Cap层，所述所述GaN cap层的生长温度为600℃～700℃；

(4)、在所述GaN Cap层上生长n型InAlGaN垒层，所述n型InAlGaN垒层的生长温度为600℃～700℃；

(5)、重复上述步骤(1)～(4)多次，形成多周期循环结构的InAlGaN超晶格结构。

2.根据权利要求1所述的InAlGaN超晶格结构生长方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，重复上述步骤(1)～(4)2-20次，使所述InAlGaN超晶格结构为2-20个周期循环结构。

3.根据权利要求2所述的InAlGaN超晶格结构生长方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述InGaN阱层中In和Ga的原子摩尔比为0.001～0.1；在所述步骤(2)中，所述InAlGaNCap层中In和Ga的原子摩尔比为0.001～0.05，Al与Ga的原子摩尔比为0.001～0.05；在所述步骤(4)中，所述n型InAlGaN垒层中In和Ga的原子摩尔比为0.001～0.05，Al与Ga的原子摩尔比为0.001～0.2，n型掺杂源为硅烷，n型掺杂浓度为1E+16cm^-2～1E+18cm^-2。

4.根据权利要求3所述的InAlGaN超晶格结构生长方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述InGaN阱层的厚度为0.5～5nm；在所述步骤(2)中，所述InAlGaN Cap层的厚度为0.5～5nm；在所述步骤(3)中，所述GaN cap层的厚度为0.5～10nm；在所述步骤(4)中，所述n型InAlGaN垒层的厚度为5～20nm。

5.根据权利要求4所述的InAlGaN超晶格结构生长方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述InGaN阱层的生长速率为0.005nm/s-0.06nm/s；在所述步骤(2)中，所述InAlGaNCap层的生长速率为0.005nm/s-0.06nm/s；在所述步骤(3)中，所述GaN cap层的生长速率为0.005nm/s-0.06nm/s；在所述步骤(4)中，所述n型InAlGaN垒层的生长速率为0.02nm/s-0.2nm/s。

6.根据权利要求5所述的InAlGaN超晶格结构生长方法，其特征在于，第一个周期的所述InGaN阱层生长在n型掺杂层之上。

7.根据权利要求6所述的InAlGaN超晶格结构生长方法，其特征在于，最后一个周期的所述n型InAlGaN垒层上生长量子阱垒层。

8.一种InAlGaN超晶格结构，其特征在于，其采用权利要求1-7中任一项所述的InAlGaN超晶格结构生长方法生长而成。

9.一种具有权利要求8所述InAlGaN超晶格结构的发光二极管外延结构，其特征在于，所述发光二极管外延结构包括自下而上设置的衬底、N型掺杂层、所述InAlGaN超晶格结构层、量子阱垒层和P型掺杂层。

10.根据权利要求9所述的发光二极管外延结构，其特征在于，所述衬底与所述N型掺杂层之间还设置有缓冲层。

11.根据权利要求10所述的发光二极管外延结构，其特征在于，所述缓冲层为u-AlGaN层或u-AlN层。

12.根据权利要求11所述的发光二极管外延结构，其特征在于，所述衬底包括蓝宝石衬底、Si衬底或SiC衬底。