[發明專利]一種LED外延生長的方法

有效

• 申請號: 201710959671.4
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107768489B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 林傳強;徐平
• 申請（專利權）人: 湘能華磊光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/04;H01L33/14
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

本發明公開了一種LED外延生長的方法，包括：處理襯底、生長低溫GaN成核層、生長高溫GaN緩沖層、生長非摻雜u?GaN層、生長N型GaN層、生長量子阱層、生長電子阻擋層、生長高溫P型GaN層和生長Al_xGa_1?xN:Mg/In_yGa_1?yN:Mg超晶格結構，降溫冷卻；其中：Al_xGa_1?xN:Mg/In_yGa_1?yN:Mg超晶格結構，進一步為：調節生長溫度為750℃?1050℃，調節生長壓力為100Torr?500Torr，生長厚度為1nm?5nm的Al_xGa_1?xN:Mg層；調節生長溫度為750℃?1050℃，調節生長壓力為100Torr?500Torr，生長厚度為1nm?5nm的In_yGa_1?yN:Mg層；交替生長Al_xGa_1?xN:Mg層和In_yGa_1?yN:Mg層，周期數為1?10。通過Al_xGa_1?xN:Mg/In_yGa_1?yN:Mg超晶格結構材料來調整與AZO薄膜材料的勢壘高度差，降低了接觸電阻，從而減小了LED芯片的工作電壓，提高了亮度。

技術領域

本發明涉及LED芯片領域，更具體地，涉及一種LED外延生長的方法。

背景技術

隨著半導體、計算機、太陽能等產業的發展,透明導電氧化物(transparentconducting oxide,TCO)薄膜隨之產生并發展起來。TCO薄膜具有禁帶寬、可見光譜區光透射率高和電阻率低等光電特性,在半導體光電器件領域、太陽能電池、平面顯示、特殊功能窗口涂層等方面具有廣闊的應用前景。其中，制備技術最成熟、應用最廣泛的當屬ITO(In₂O₃:Sn)薄膜。但是，ITO薄膜中In₂O₃價格昂貴，生產成本高，而且，In材料具有毒性,在制備和應用ITO薄膜的過程，容易對工作人員產生危害，另外,Sn和In的原子質量較大,制備ITO薄膜的過程中容易滲入到襯底內部,污染襯底材料,尤其在液晶顯示器領域中，ITO薄膜污染襯底的現象最嚴重。另一方面，Zn源儲量豐富且價格便宜、沒有毒性并且Zn的原子質量較小，ZnO:Al(簡稱AZO)透明導電薄膜中在氫等離子體中的穩定性也高于ITO薄膜,同時具有可與ITO薄膜相比擬的光電特性，具有廣闊的發展前景,近年來，產業上逐漸采用AZO薄膜取代ITO薄膜。

目前市場上，在LED芯片上用于制作電流擴展層的材料，主要是ITO透明導電薄膜，相應的LED芯片中的接觸層，主要被設計用于匹配ITO材料，一般用GaN材料制備LED芯片中的接觸層。如果要在LED芯片上面采用AZO透明導電薄膜制備電流擴展層，為降低接觸電阻，必須對外延接觸層做出相應的調整。

因此，提供一種LED外延生長的方法，用以匹配AZO透明導電薄膜制備的電流擴展層，降低接觸電阻，是目前亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種LED外延生長的方法，用以匹配AZO透明導電薄膜制備的電流擴展層，降低了接觸電阻。

為了解決上述技術問題，本申請有如下技術方案：一種LED外延生長的方法，包括：處理襯底、生長低溫GaN成核層、生長高溫GaN緩沖層、生長非摻雜u-GaN層、生長N型GaN層、生長量子阱層、生長電子阻擋層、生長高溫P型GaN層和生長Al_xGa_1-xN:Mg/In_yGa_1-yN:Mg超晶格結構，降溫冷卻；

其中：生長Al_xGa_1-xN:Mg/In_yGa_1-yN:Mg超晶格結構，進一步為：