[发明专利]一种基于原位热处理法的LED外延结构及其生长方法

权利要求书

1.一种基于原位热处理法的LED外延结构的生长方法，其特征在于，包括：

在衬底上依次生长缓冲层和N型电子注入层；

在所述N型电子注入层上生长应力释放层；

在所述应力释放层上生长多量子阱有源层，所述多量子阱有源层包括周期交替生长的GaN量子垒层和InGaN量子阱层，且所述InGaN量子阱层由若干层InGaN量子阱层子层组成；

在所述多量子阱有源层上依次生长电子阻挡层、P型空穴注入层以及欧姆接触层。

2.根据权利要求1所述的基于原位热处理法的LED外延结构的生长方法，其特征在于，在所述应力释放层上生长多量子阱有源层,具体包括以下步骤：

在所述应力释放层上生长GaN量子垒层；

在GaN量子垒层上生长InGaN量子阱层，所述InGaN量子阱层由若干层经过原位热处理的InGaN量子阱层子层组成，所述InGaN量子阱层子层的层数至少为2层；

判断所述InGaN量子阱层是否达到预设层数；

若未达到预设层数，在最顶端的所述InGaN量子阱层上重复周期交替生长GaN量子垒层和InGaN量子阱层，直到达到预设层数；

若达到预设层数，在最顶层的所述InGaN量子阱层上生长GaN量子垒层，得到多量子阱有源层。

3.根据权利要求2所述的基于原位热处理法的LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述在GaN量子垒层上生长InGaN量子阱层，具体包括以下步骤：

在所述GaN量子垒层上生长InGaN量子阱层子层，得到第一层InGaN量子阱层子层；

在所述第一层InGaN量子阱层子层上生长InGaN量子阱层子层，得到第二层InGaN量子阱层子层；

判断所述InGaN量子阱层子层的层数是否达到预设层数；

若未达到预设层数，在所述第二层InGaN量子阱层子层上重复生长所述InGaN量子阱层子层，直到达到预设层数；

若达到预设层数，得到所述InGaN量子阱层。

4.根据权利要求3所述的基于原位热处理法的LED外延结构的生长方法，其特征在于，

所述在所述GaN量子垒层上生长InGaN量子阱层子层，具体包括以下步骤：

在预设气体氛围下，在所述GaN量子垒层上开启In源和Ga源的输入，控制温度在第一预设温度，经过第一预设时间后，停止In源和Ga源的输入，维持温度在所述第一预设温度，经过第二预设时间后，得到InGaN量子阱层子层。

5.根据权利要求4所述的基于原位热处理法的LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述预设气体氛围为氮气氛围或氮气/氢气混合氛围。

6.根据权利要求5所述的基于原位热处理法的LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述第一预设温度为600℃-800℃之间。

7.根据权利要求6所述的基于原位热处理法的LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述第一预设时间为12s-60s之间，所述第二预设时间为5s-60s之间，且在同一LED外延结构的生长过程中，所述第二预设时间为固定值。

8.一种基于原位热处理法的LED外延结构，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底由下至上依次设置的缓冲层、N型电子注入层、应力释放层、多量子阱有源层电子阻挡层、P型空穴注入层以及欧姆接触层；

其中，所述多量子阱有源层包括周期交替生长的GaN量子垒层和InGaN量子阱层，且所述InGaN量子阱层由若干层InGaN量子阱层子层组成。