[發明專利]氮化物LED外延結構的生長方法

無效

• 申請號: 201210075711.6
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102569567A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 梁萌;李鴻漸;姚然;李志聰;李盼盼;王兵;李璟;伊曉燕;王軍喜;王國宏;李晉閩
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯保平

1.一種氮化物LED外延結構的生長方法，包括以下步驟：

步驟1：采用MOCVD技術，在MOCVD反應室里將襯底進行熱處理后，降溫；

步驟2：在襯底生長一層氮化物成核層；

步驟3：退火，使襯底表面形成成核層的結晶；

步驟4：在結晶的氮化物成核層上生長非故意摻雜氮化鎵層；

步驟5：在非故意摻雜氮化鎵上生長氮化鎵應力控制層；

步驟6：在氮化鎵應力控制層上生長依次生長N型氮化鎵層、有源層、P型氮化鎵層，得到完整LED外延結構。

2.根據權利要求1所述的氮化物LED外延結構的生長方法，其中采用MOCVD技術，是利用NH₃做為N源，N₂或H₂做載氣，三甲基鎵或三乙基鎵、三甲基銦和三甲基鋁分別做為鎵源、銦源和鋁源；硅烷為N型摻雜劑，二茂鎂為P型摻雜劑。

3.根據權利要求1所述的氮化物LED外延結構的生長方法，其中所述襯底的材料為藍寶石、碳化硅、硅、砷化鎵、氧化鋅或鋁酸鋰。

4.根據權利要求3所述的氮化物LED外延結構的生長方法，其中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圖形襯底。

5.根據權利要求4所述的氮化物LED外延結構的生長方法，其中所述襯底為圖形襯底時，其圖形底部尺寸為0.1-10μm，圖形間距為0.1-5μm，圖形高度為0.1-5μm。

6.根據權利要求1所述的氮化物LED外延結構的生長方法，其中氮化物成核層的生長溫度為510-570℃，生長壓力為400-800mbar，生長厚度為20-50nm。

7.根據權利要求1所述的氮化物LED外延結構的生長方法，其中退火溫度為1020-1100℃，退火時間為60-400s。

8.根據權利要求1所述的氮化物LED外延結構的生長方法，其中非故意摻雜氮化鎵層的生長溫度為1030-1100℃，壓力為150-500mbar，V/III比為700-1500，生長厚度為2-4μm。

9.根據權利要求1所述的氮化物LED外延結構的生長方法，其中氮化鎵應力控制層的生長溫度為600-800℃，壓力為150-500mbar，V/III比為2000-4500，同時開通SiH₄，進行輕摻雜。