[發明專利]一種發光二極管的外延生產方法

無效

• 申請號: 201110365009.9
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102364706A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 李志聰;李鴻漸;李盼盼;李璟;王國宏
• 申請（專利權）人: 揚州中科半導體照明有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

1.一種發光二極管的外延生產方法，包括在襯底上采用金屬有機化合物物理氣相外延法生長低溫氮化鎵成核層；然后在低溫氮化鎵成核層上生長非故意摻雜氮化鎵層；再在非故意摻雜氮化鎵層上生長N型摻雜的氮化鎵層；生長氮化鋁鎵銦多量子阱發光層；生長P型摻雜的氮化鎵層；其特征在于在生長氮化鋁鎵銦多量子阱發光層之前，在N型摻雜的氮化鎵層上由生長N型摻雜的氮化鎵與非摻雜氮化鎵交替的至少兩個周期層組成的結構層。

2、根據權利要求1所述發光二極管的外延生產方法，其特征在于所述襯底為藍寶石、碳化硅、硅、砷化鎵、氧化鋅或鋁酸鋰。

3、根據權利要求1或2所述發光二極管的外延生產方法，其特征在于所述襯底為平面襯底，或者表面上制作出規則或者不規則形狀的的圖形襯底，所述圖形襯底的底部尺寸為0.1～10um，圖形間距為0.1～5um，圖形高度為0.1～5um。

4、根據權利要求1所述發光二極管的外延生產方法，其特征在于在襯底上生長所述低溫氮化鎵成核層的生長溫度為500～600℃，生長壓力為10000～90000Pa，生長厚度為0.01～0.1μm。

5、根據權利要求1所述發光二極管的外延生產方法，其特征在于所述生長非故意摻雜氮化鎵層的生長溫度為900～1200℃，生長壓力為10000～60000Pa,生長厚度為1～5μm。

6、根據權利要求1所述發光二極管的外延生產方法，其特征在于所述生長N型摻雜的氮化鎵層的生長溫度為1000～1100℃，生長壓力為10000～60000Pa，生長厚度為1～5μm，其N型摻雜元素為Si或其它能在GaN中作為N型雜質的元素。

7、根據權利要求1所述發光二極管的外延生產方法，其特征在于所述生長N型GaN與非摻雜GaN交替的周期層的生長溫度為900～1100℃，生長壓力為10000～60000Pa，其中n型摻雜氮化鎵與非摻雜GaN的厚度分別是10～500nm和10～500nm，周期性結構的周期數是1～50，其N型摻雜元素為Si或其它能在GaN中作為N型雜質的元素，摻雜濃度為1×10¹⁷cm^-3-5×10¹⁹cm^-3。

8、根據權利要求1所述發光二極管的外延生產方法，其特征在于所述生長氮化鋁鎵銦多量子阱發光層的生長溫度為650～900℃，生長壓力為20000～60000Pa，多量子阱Al_xIn_yGa_1-x-yN的勢壘厚度為0.005～0.05um，Ga_1-xIn_xN量子阱厚度為0.001～0.01um，其中多量子阱的對數為1～30對。

9、根據權利要求1所述發光二極管的外延生產方法，其特征在于所述生長P型摻雜的氮化鎵層的生長溫度為800～1100℃，壓力為10000～60000Pa，生長厚度為0.1～1μm。