A1N模板LED外延生长方法技术

技术编号:13668835 阅读:96 留言:0更新日期:2016-09-07 11:24
本申请公开了一种AlN模板LED外延生长方法,依次包括:处理衬底、生长非掺杂GaN层、生长n型GaN层、生长发光层、生长电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层,生长电极接触层、降温冷却。与传统方法相比,本申请提供的方法,减少了生长低温缓冲层的步骤,同时在非掺杂GaN层生长的时间大量减少,大大节约了生产时间,而且,采用AlN模板使其具有良好的XRD 102面值,沉积的晶体质量大大提升,较传统GaN基LED外延结构相比,在亮度、降低电压及高抗静电能力方法有明显改善。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及LED外延设计应用
,具体地说,涉及一种A1N模板LED外延生长方法
技术介绍
目前LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种固体照明,体积小、耗电量低使用寿命长高亮度、环保、坚固耐用等优点受到广大消费者认可,国内生产LED的规模也在逐步扩大;市场上对LED亮度和光效的需求与日俱增,如何生长更好的外延片日益受到重视,因为外延层晶体质量的提高,LED器件的性能可以得到提升,LED的发光效率、寿命、抗老化能力、抗静电能力、稳定性会随着外延层晶体质量的提升而提升。传统LED外延结构为GaN基,生长方法包括:处理衬底、生长低温缓冲层、生长非掺杂GaN层、生长n型GaN层、生长发光层、生长电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层、生长电极接触层,降温冷却。近年来,GaN基LED的研究不断深入,其在发光强度、白光光效、散热等方面都有了显著改善,GaN基LED的商业化水平不断提高,应用范围不断扩大。但是随着市场对高亮度、低电压及高抗静电能力的不断需求,传统GaN基LED在亮度、电压及抗静电能力上的提升和改善已较难满足市场需求的速度。专
技术实现思路
有鉴于此,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种A1N模板LED外延生长方法,其特征在于,依次包括:处理衬底、生长非掺杂GaN层、生长n型GaN层、生长发光层、生长电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层,生长电极接触层、降温冷却,所述处理衬底,进一步为:在650℃下烘烤蓝宝石衬底5min‑7min,在蓝宝石衬底上预溅射A1N膜20s‑45s,再在蓝宝石衬底上正式溅射A1N膜60s‑75s,而后进行水冷处理8min‑12min,在N2气氛下包装得到外延生长的A1N模板衬底;升高温度至1200℃‑1250℃,将所述A1N模板衬底在H2气氛中进行高温净化处理3min‑7min;所述生长非掺杂GaN层,进一步为:降低温度至1150℃‑1200℃...

【技术特征摘要】
1.一种A1N模板LED外延生长方法,其特征在于,依次包括:处理衬底、生长非掺杂GaN层、生长n型GaN层、生长发光层、生长电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层,生长电极接触层、降温冷却,所述处理衬底,进一步为:在650℃下烘烤蓝宝石衬底5min-7min,在蓝宝石衬底上预溅射A1N膜20s-45s,再在蓝宝石衬底上正式溅射A1N膜60s-75s,而后进行水冷处理8min-12min,在N2气氛下包装得到外延生长的A1N模板衬底;升高温度至1200℃-1250℃,将所述A1N模板衬底在H2气氛中进行高温净化处理3min-7min;所述生长非掺杂GaN层,进一步为:降低温度至1150℃-1200℃,反应腔压力控制在550mbar-650mbar,生长0.5μm-1.0μm厚度的非掺杂GaN层;所述生长n型GaN层,进一步为:将反应腔压力降低至100mbar-200mbar,温度控制在1200℃-1280℃,生长1.0μm-1.5μm厚度的n型GaN层;所述生长发光层,进一步为:降低温度至680℃-780℃,反应腔压力控制在150mbar-650mbar,生长45nm-75nm厚的第一势垒层;温度控制在700℃-750℃,反应腔压力控制在150mbar-650mbar,生长2-6个循环周期的InGaN/GaN浅量子阱层,阱厚3nm-6nm;温...

【专利技术属性】
技术研发人员:向锦涛
申请(专利权)人:湘能华磊光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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