[發(fā)明專利]一種LED外延生長(zhǎng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710681976.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN107394018B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘能華磊光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L33/02;H01L33/06;H01L33/14;H01L33/32;C30B25/02;C30B29/40
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

1.一種LED外延生長(zhǎng)方法，所述LED外延是采用金屬化學(xué)氣相沉積法MOCVD對(duì)基底進(jìn)行處理獲得的，包括：

在溫度為1000-1100℃，反應(yīng)腔壓力為100-300mbar，通入100-130L/min的H₂的條件下，處理藍(lán)寶石襯底5-10分鐘；

生長(zhǎng)低溫GaN緩沖層，并在所述低溫GaN緩沖層形成不規(guī)則小島；

生長(zhǎng)非摻雜GaN層；

生長(zhǎng)Si摻雜的N型GaN層；

生長(zhǎng)多量子阱層；

在溫度為750-900℃，反應(yīng)腔壓力為800-950mbar，通入50000-55000sccm的NH₃、50-70sccm的TMGa、90-110L/min的H₂、1200-1400sccm的TMIn、1000sccm-1500sccm的DMZn的條件下，生長(zhǎng)厚度為15-35nm的InGaN:Zn結(jié)構(gòu)層，其中Zn摻雜濃度為1×10¹⁷atoms/cm³-5×10¹⁷atoms/cm³；

在溫度為750-900℃，反應(yīng)腔壓力為800-950mbar，通入50000-55000sccm的NH₃、50-70sccm的TMGa、90-110L/min的H₂、1200-1400sccm的TMAl、800sccm-1050sccm的CP₂Mg的條件下，生長(zhǎng)厚度為15-35nm的AlGaN:Mg薄壘層，其中Mg摻雜濃度為3×10¹⁷atoms/cm³-6×10¹⁷atoms/cm³；

生長(zhǎng)P型AlGaN層；

生長(zhǎng)Mg摻雜的P型GaN層；

在溫度為650-680℃的條件下保溫20-30min，接著關(guān)閉加熱系統(tǒng)、關(guān)閉給氣系統(tǒng)，隨爐冷卻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED外延生長(zhǎng)方法，其特征在于，

在溫度為500-600℃，反應(yīng)腔壓力為300-600mbar，通入10000-20000sccm的NH₃、50-100sccm的TMGa、100-130L/min的H₂的條件下，在所述藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)所述低溫GaN緩沖層，所述低溫GaN緩沖層的厚度為20-40nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED外延生長(zhǎng)方法，其特征在于，

在溫度為1000-1100℃、反應(yīng)腔壓力為300-600mbar，通入30000-40000sccm的NH₃、100L/min-130L/min的H₂的條件下，在所述低溫GaN緩沖層上形成所述不規(guī)則小島。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED外延生長(zhǎng)方法，其特征在于，

在溫度為1000-1200℃，反應(yīng)腔壓力為300-600mbar，通入30000-40000sccm的NH₃、200-400sccm的TMGa、100-130L/min的H₂的條件下，生長(zhǎng)的所述非摻雜GaN層；所述非摻雜GaN層的厚度為2-4μm。