[发明专利]一种LED芯片制作方法

权利要求书

1.一种LED芯片制作方法，其特征在于，包括：

将蓝宝石衬底放入MOCVD反应腔中，在所述蓝宝石衬底上生长500-700nm厚的AlN薄膜；

控制反应腔温度为800-900℃，反应腔压力为150-300mbar，向反应腔内通入20-70s的CP₂Mg，且控制CP₂Mg的流量先从200sccm均匀增加至500sccm，再从500sccm均匀减少至300sccm，以在AlN薄膜上形成厚度为30-50nm的Mg金属薄膜；

将形成有Mg金属薄膜的蓝宝石衬底从MOCVD反应腔中取出，在Mg金属薄膜上表面涂覆光刻胶膜层，然后采用光刻技术使光刻胶膜层在Mg金属薄膜表面形成圆形图案，所述圆形图案的直径为5-8nm，相邻两个圆形图案中心的距离为12-20nm；

采用湿法腐蚀的方法去除多余的Mg金属薄膜，在AlN薄膜表面形成圆形状的Mg金属薄膜层，所述圆形状的Mg金属薄膜层的直径为5-8nm，相邻两个圆形图案中心的距离为12-20nm；

再次将蓝宝石衬底放入MOCVD反应腔中，在圆形状的Mg金属薄膜层表面以及AlN薄膜表面生长厚度为100-150nm的MgN层，生长过程中控制温度由1000℃渐变增加至1100℃；

依次进行生长掺杂Si的n型GaN层、有源层MQW、P型AlGaN层和P型GaN层；

在温度为700-800℃，通入100-150L/min的N₂的条件下，保温20-30min，随炉冷却。

2.根据权利要求1所述的LED芯片制作方法，其特征在于，

在温度为1000-1100℃，反应腔压力为150-300mbar，通入50-90L/min的H₂、40-60L/min的NH₃、200-300sccm的TMGa、20-50sccm的SiH₄的条件下，生长2-4μm厚的掺杂Si的n型GaN层，Si掺杂浓度为5×10¹⁸-1×10¹⁹atoms/cm³。

3.根据权利要求1所述的LED芯片制作方法，其特征在于，

所述有源层MQW，包括：交替生长的In_xGa_(1-x)N阱层和GaN垒层，交替周期控制在10-15个。

4.根据权利要求3所述的LED芯片制作方法，其特征在于，

在温度为700-750℃，反应腔压力为300-400mbar，通入50-90L/min的N₂、40-60L/min的NH₃、10-50sccm的TMGa、1000-2000sccm的TMIn的条件下，生长厚度为3-4nm的所述In_xGa_(1-x)N阱层，其中，

x＝0.15-0.25，

In掺杂浓度为1×10²⁰-3×10²⁰atoms/cm³。

5.根据权利要求3所述的LED芯片制作方法，其特征在于，

在温度为800-850℃，通入50-90L/min的N₂、40-60L/min的NH₃、10-50sccm的TMGa的条件下，生长厚度为10-15nm的所述GaN垒层。

6.根据权利要求1所述的LED芯片制作方法，其特征在于，

在温度为850-950℃，反应腔压力为200-400mbar，通入50-90L/min的N₂、40-60L/min的NH₃、50-100sccm的TMGa的条件下，生长Mg掺杂的所述P型AlGaN层。