一种LED外延接触层生长方法技术
【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LED外延接触层生长方法。
技术介绍
随着半导体、计算机、太阳能等产业的发展,一种新的功能材料———透明导电氧化物薄膜(transparentconductingoxide,简称TCO薄膜)随之产生、发展起来。这类薄膜具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低等光电特性,在半导体光电器件领域、太阳能电池、平面显示、特殊功能窗口涂层等方面具有广阔的应用前景。其中制备技术最成熟、应用最广泛的当属In2O3基(In2O3∶Sn,简称ITO)薄膜。但是,由于ITO薄膜中In2O3价格昂贵,从而导致生产成本很高；而且,In材料有毒,在制备和应用过程中对人体有害；另外,Sn和In的原子量较大,成膜过程中容易渗入到衬底内部,毒化衬底材料,尤其在液晶显示器件中污染现象严重。而ZnO∶Al(简称AZO)透明导电薄膜中的Zn源价格便宜、来源丰富、无毒,并且在氢等离子体中稳定性要优于ITO薄膜,同时具有可与ITO薄膜相比拟的光电特性。所以,AZO薄膜取代ITO薄膜在发展上具有一定的优越性。目前市场上应用在LED芯片上用作电流扩展层的是ITO(In2O3∶Sn)透明导电薄膜，所以相应的LED外延接触层主要设计用于匹配ITO材料，一般用GaN材料。而如果在芯片上面应用AZO透明导电薄膜做扩展层，为降低接触电阻，外延接触层急需改变。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种LED外延接触层生长方法，将LED外延最后的接触层设计为InxGa1-xN:Zn/InxGa1-xN:Mg结构，有效降低了接触电阻，从而有利...
【技术保护点】
一种LED外延接触层生长方法，其特征在于，依次包括：处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u‑GaN层、生长掺杂浓度稳定的n‑GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长InxGa1‑xN:Zn/InxGa1‑xN:Mg结构接触层、降温冷却，其中：所述生长InxGa1‑xN:Zn/InxGa1‑xN:Mg结构接触层，进一步为：控制生长温度为850℃‑1050℃，生长压力为100Torr‑500Torr，通入300sccm‑600sccm的TEGa、900sccm‑1200sccm的TMIn、1000sccm‑1400sccm DMZn及30000sccm‑50000sccm的NH3，先生长厚度为1nm‑20nm的掺杂Zn的InxGa1‑xN层，X＝0‑1其中，Zn掺杂浓度为1E17atoms/cm3‑1E20atoms/cm3，In在In、Ga、N、Zn四种原子中所占的摩尔组分控制为3‑30％，形成InxGa1‑xN:Zn层；在生长完InxGa1‑xN:Zn层后，保持生长温度和生长压力不变，继续通入300sccm‑600scc...
【技术特征摘要】
1.一种LED外延接触层生长方法，其特征在于，依次包括：处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u-GaN层、生长掺杂浓度稳定的n-GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长InxGa1-xN:Zn/InxGa1-xN:Mg结构接触层、降温冷却，其中：所述生长InxGa1-xN:Zn/InxGa1-xN:Mg结构接触层，进一步为：控制生长温度为850℃-1050℃，生长压力为100Torr-500Torr，通入300sccm-600sccm的TEGa、900sccm-1200sccm的TMIn、1000sccm-1400sccmDMZn及30000sccm-50000sccm的NH3，先生长厚度为1nm-20nm的掺杂Zn的InxGa1-xN层，X＝0-1其中，Zn掺杂浓度为1E17atoms/cm3-1E20atoms/cm3，In在In、Ga、N、Zn四种原子中所占的摩尔组分控制为3-30％，形成InxGa1-xN:Zn层；在生长完InxGa1-xN:Zn层后，保持生长温度和生长压力不变，继续通入300sccm-600sccm的TEGa、900sccm-1200sccm的TMIn、30000sccm-50000sccm的NH3及600sccm-1000sccmCP2Mg接着生长厚度为1nm-10nm的掺杂Mg的InxGa1-xN层，X＝0-1，其中，Mg的掺杂浓度为1E19atoms/cm3-1E22atoms/cm3，In在In、Ga、N、Mg四种原子中所占的摩尔组分控制为3-30％，形成InxGa1-xN:Mg层。2.根据权利要求1所述LED外延接触层生长方法，其特征在于，所述处理衬底，进一步为：在1050℃-1150℃的H2气氛下，将蓝宝石进行退火处理并清洁衬底表面。3.根据权利要求1所述LED外延接触层生长方法，其特征在于，所述生长低温GaN成核层，进一步为：降温至500℃-620℃，通入NH3和TMGa，保持反应腔压力400mbar-650mbar，在蓝宝石衬底上生长厚度为20nm-40nm的低温GaN成核层。4.根据权利要求1所述LED外延接触层生长方法，其特征在于，所述生长高温GaN缓冲层，进一步为：在低温GaN成核层，停止通入TMGa，进行原位退火处理，退火温度升高至1000℃-1100℃，退火时间为5min-10min；退火完成之后，将温度调节至900℃-1050℃，继续通入TMGa，外延生长厚度为0.2μm-1μm的高温GaN缓冲层，生长压力为400Torr-650Torr。5.根据权利要求1所述LED外延接触层生长方法，其特征在于，所述生长非掺杂u-G...
【专利技术属性】
技术研发人员：林传强，徐平，
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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