一种LED外延生长方法技术

本申请提供了一种LED外延生长方法，该LED外延是采用金属化学气相沉积法MOCVD对基底进行处理获得的，该方法包括：将基底进行退火，在基底上依次生长缓冲层、u‑GaN层、n‑GaN层、量子阱层、Al渐变AlGaN层、InGaN:Mg层、In渐变InGaN层、p型AlGaN层和p型GaN层；通过将Al渐变AlGaN层作为第一电子阻挡层，InGaN:Mg层和In渐变InGaN层构成新型电子注入层，p型AlGaN层作为第二电子阻挡层，制备出量子阱区域的空穴注入浓度高，驱动电压低的LED，提高了LED的发光效率。

LED epitaxial growth method

The invention provides a LED epitaxial growth method, the LED method is to obtain MOCVD epitaxial substrate by metal deposition on the chemical gas, the method comprises: substrate annealing, buffer layer, u layer, n GaN GaN layer, a quantum well layer, Al layer, InGaN:Mg layer, AlGaN gradient In InGaN P AlGaN gradient layer, p layer and GaN layer growth in turn on the substrate; the Al gradient AlGaN layer as the first electron blocking layer, InGaN:Mg layer and In InGaN layer gradient model electron injection layer, P AlGaN layer as a second electron blocking layer, preparation of quantum well region of hole injection high concentration, low driving voltage of LED, improve the luminous efficiency of LED.

【技术实现步骤摘要】
一种LED外延生长方法
本专利技术属于LED
，具体涉及一种LED外延生长方法。
技术介绍
发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)是一种将电能转化为光能的半导体电子器件。当电流流过时，电子与空穴在其内复合而发出单色光。LED作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，具有低电压、低功耗、体积小、重量轻、寿命长、高可靠性等优点，正在被迅速广泛地得到应用。尤其是在照明领域，大功率芯片是未来LED发展的趋势。在制作LED芯片技术中，如何提高LED芯片的光效是本领域研究的热点。高光效意味着光功率高、驱动电压低，光功率一定程度上受到P层空穴浓度的限制，驱动电压一定程度上受到P层空穴迁移率的限制。P层注入的空穴浓度增加，量子阱层空穴和电子的复合效率增加，光功率增加，而P层空穴迁移率增加，驱动电压降低。但是传统的生长方法难以提高LED芯片的量子阱区域注入的空穴浓度。以下提供一种传统LED外延结构生长方法，采用金属化学气相沉积法MOCVD，步骤如下：(1)将所述基底在1050-1150℃温度下，氢气气氛里进行退火，清洁所述基底表面。(2)在基底上生长缓冲层；(3)在缓冲层上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED外延生长方法，其特征在于，所述LED外延是采用金属化学气相沉积法MOCVD对基底进行处理获得的，包括：将所述基底在1050‑1150℃温度下，氢气气氛里进行退火，清洁所述基底表面；在所述基底上生长缓冲层；在所述缓冲层上生长u‑GaN层；在所述u‑GaN层上生长n‑GaN层；在所述n‑GaN层上生长量子阱层；在所述量子阱层上生长Al渐变AlGaN层，其中，Al的摩尔组分随着生长逐渐减小；在所述Al渐变AlGaN层上生长InGaN:Mg层；在所述InGaN:Mg层上生长In渐变InGaN层，In的摩尔组分随着生长逐渐增加；在所述In渐变InGaN层上生长p型AlGaN层；在所述p型AlG...

【技术特征摘要】
1.一种LED外延生长方法，其特征在于，所述LED外延是采用金属化学气相沉积法MOCVD对基底进行处理获得的，包括：将所述基底在1050-1150℃温度下，氢气气氛里进行退火，清洁所述基底表面；在所述基底上生长缓冲层；在所述缓冲层上生长u-GaN层；在所述u-GaN层上生长n-GaN层；在所述n-GaN层上生长量子阱层；在所述量子阱层上生长Al渐变AlGaN层，其中，Al的摩尔组分随着生长逐渐减小；在所述Al渐变AlGaN层上生长InGaN:Mg层；在所述InGaN:Mg层上生长In渐变InGaN层，In的摩尔组分随着生长逐渐增加；在所述In渐变InGaN层上生长p型AlGaN层；在所述p型AlGaN层上生长p型GaN层。2.根据权利要求1所述的LED外延生长方法，其特征在于，还包括：在所述基底与所述缓冲层之间生长成核层，进一步为:在通入NH3和TMGa，温度为500-620℃，压力为400-650Torr的条件下，在所述基底上生长厚度为20-40nm的GaN作为所述成核层，所述成核层生长结束后，在通入TMGa，温度为1000-1100℃的条件下对所述成核层退火处理5-10min。3.根据权利要求1所述的LED外延生长方法，其特征在于，还包括：在所述p型GaN层上生长p型GaN接触层，进一步为：在通入TEGa和CP2Mg，温度为850-1050℃，压力为100-500Torr的条件下，在所述P型GaN层上生长厚度为5-20nm的所述p型GaN接触层，所述p型GaN接触层的Mg掺杂浓度为1019-1022cm-3。4.根据权利要求1所述的LED外延生长方法，其特征在于，所述缓冲层进一步为：在通入TMGa，温度为900-1050℃，压力为400-650Torr的条件下生长厚度为0.2-1um的GaN作为所述缓冲层。5.根据权利要求1所述的LED外延生长方法，其特征在于，所述u-GaN层进一步为：在通入NH3和TMGa，温度为1050-1200℃，压力为100-500Torr的条件下生长的厚度为1-3um的所述u-GaN层；所述n-GaN层进一步为：在通入NH3、TMGa和SiH4，温度为1050-1200℃，压力为100-600Torr的条件下生长厚度为2-4um所述n-GaN层，所述n-GaN层的Si掺杂浓度为8×1018-2×1019cm-3。6.根据权利要求1所述的LED外延生长方法，其特征在于，所述量子阱层，包括：5-15个...

【专利技术属性】
技术研发人员：林传强，
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