[發明專利]一種LED外延結構的制備方法

在審

• 申請號: 201710870742.3
• 申請日: 2017-09-23
• 公開（公告）號: CN107808910A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州思創源博電子科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/04;H01L33/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種LED外延結構的制備方法，該制備方法包括如下步驟：

（1）準備襯底

將硅襯底放入體積比為1:15的氫氟酸和去離子水混合溶液中超聲3-5分鐘，去除硅襯底表面氧化物和粘污顆粒，再放入去離子水中超聲3-5分鐘，去除表面雜質，用干燥氮氣吹干；

（2）從襯底上生成緩沖層

采用金屬有機化合物化學氣相沉積法，在540-560℃，保持反應腔壓力350mbar-450mbar，通入流量為10000sccm-16000sccm的NH₃、60sccm-80sccm的TMGa、140L/min-160L/min的H₂、在襯底上生長厚度為20nm-30nm的緩沖層GaN；

（3）在所述緩沖層上依次生成N型GaN層、In_aGa_1-aN/GaN電流擴展層、In_bGa_1-bN/In_cGa_1-cN發光層、InGaN/GaN多量子阱和漸變In組分p型InGaN導電層，其中，所述漸變In組分p型InGaN導電層的In原子百分比沿著生長方向由12％漸變降低到0.5%。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（3）中，所述In_aGa_1-aN/GaN電流擴展層的首層為壘材料In_aGa_1-aN層，其次為阱材料GaN層，接著重復周期壘材料In_aGa_1-aN層、阱材料GaN層，最后一層為壘材料In_aGa_1-aN層；In_aGa_1-aN/GaN電流擴展層總厚度為100-300nm，每層壘材料In_aGa_1-aN層和阱材料GaN層的厚度均為2-3nm。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步驟（3）中，所述In_bGa_1-bN/In_cGa_1-cN發光層的首層為壘材料In_cGa_1-cN層，其次為阱材料In_bGa_1-bN層，接著重復周期壘材料In_cGa_1-cN層、阱材料In_bGa_1-bN層，最后一層為壘材料In_cGa_1-cN層；In_bGa_1-bN/In_cGa_1-cN發光層的總厚度為50-150nm，每層壘材料In_cGa_1-cN層和阱材料In_bGa_1-bN層的厚度均為2-3nm。

4.如權利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述0.3≤a≤0.8、0.2≤b<c≤0.6。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟（3）中，N型GaN為摻雜Si的N型GaN層，其生長工藝為：保持反應腔壓力、溫度不變，通入流量為30000sccm-45000sccm的NH₃、200sccm-300sccm的TMGa、100L/min-120L/min的H₂、20sccm-50sccm的SiH₄，持續生長3μm-4μm摻雜Si的N型GaN，Si摻雜濃度5E18atoms/cm³-1E19atoms/cm³；保持反應腔壓力、溫度不變，通入流量為30000sccm-60000sccm的NH₃、300sccm-400sccm的TMGa、100L/min-120L/min的H₂、6sccm-10sccm的SiH₄，持續生長300μm-400μm摻雜Si的N型GaN，Si摻雜濃度5E17atoms/cm³-1E18atoms/cm³。