一种提升内量子效率的LED外延生长方法技术

本申请提供了一种提升内量子效率的LED外延生长方法，包括：在温度为750‑900℃，反应腔压力为800‑950mbar，通入50000‑55000sccm的NH3、50‑70sccm的TMGa、90‑110L/min的H2、1200‑1400sccm的TMAl、800sccm‑1050sccm的CP2Mg的条件下，生长一层AlGaN:Mg薄垒层，通过在多量子阱层靠近P型层的一侧引入AlGaN：Mg薄垒层，即形成不对称阱垒结构，用来抑制电子泄露出量子阱发光区，抑制电子漏电流的产生，并能有效推动空穴注入多量子阱层，增加多量子阱层的电子空穴对数量，增强发光辐射效率，从而提升LED的亮度。

A LED epitaxial growth method for improving internal quantum efficiency

The invention provides a LED epitaxial growth method, improve the internal quantum efficiency includes: at the temperature of 750 DEG C 900, 800 pressure reaction chamber 950mbar, into the 50000 55000sccm NH3, 50 70sccm, 90 TMGa 110L/min H2, 1400sccm TMAl, 800sccm 1200 1050sccm under the condition of CP2Mg, the growth of a layer of AlGaN:Mg thin barrier layer, the introduction of AlGaN:Mg thin barrier layer by layer on the side near the P type multi quantum well layer, namely the formation of asymmetric barrier structures, to suppress the electron leak quantum well light emitting area, suppression of electron leakage current, and can effectively promote the hole injection multiple quantum wells layer, a multi quantum well layer increase the number of electron hole pairs, enhanced luminous efficiency, so as to enhance the brightness of LED.

【技术实现步骤摘要】
一种提升内量子效率的LED外延生长方法
本专利技术属于LED
，具体涉及一种提升内量子效率的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、色彩丰富等优点。目前国内生产LED的规模正在逐步扩大，但是LED仍然存在效率低下的问题。传统的LED结构外延生长方法，包括如下步骤：1、在温度为1000-1100℃，反应腔压力为100-300mbar，通入100-130L/min的H2的条件下，处理蓝宝石衬底5-10分钟；2、生长低温GaN缓冲层，并在所述低温GaN缓冲层形成不规则小岛；3、生长非掺杂GaN层；4、生长Si掺杂的第一N型GaN层；5、生长Si掺杂的第二N型GaN层；6、生长多量子肼层；7、生长P型AlGaN层；8、生长Mg掺杂的P型GaN层；9、在温度为650-680℃的条件下保温20-30min，接着关闭加热系统、关闭给气系统，随炉冷却。氮化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升内量子效率的LED外延生长方法，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：在温度为1000‑1100℃，反应腔压力为100‑300mbar，通入100‑130L/min的H2的条件下，处理蓝宝石衬底5‑10分钟；生长低温GaN缓冲层，并在所述低温GaN缓冲层形成不规则小岛；生长非掺杂GaN层；生长Si掺杂的N型GaN层；生长多量子肼层；在温度为750‑900℃，反应腔压力为800‑950mbar，通入50000‑55000sccm的NH3、50‑70sccm的TMGa、90‑110L/min的H2、1200‑1400sccm的TMAl、800sccm‑...

【技术特征摘要】
1.一种提升内量子效率的LED外延生长方法，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：在温度为1000-1100℃，反应腔压力为100-300mbar，通入100-130L/min的H2的条件下，处理蓝宝石衬底5-10分钟；生长低温GaN缓冲层，并在所述低温GaN缓冲层形成不规则小岛；生长非掺杂GaN层；生长Si掺杂的N型GaN层；生长多量子肼层；在温度为750-900℃，反应腔压力为800-950mbar，通入50000-55000sccm的NH3、50-70sccm的TMGa、90-110L/min的H2、1200-1400sccm的TMAl、800sccm-1050sccm的CP2Mg的条件下，生长厚度为15-35nm的AlGaN:Mg薄垒层，其中Mg掺杂浓度为3×1017atoms/cm3-6×1017atoms/cm3；生长P型AlGaN层；生长Mg掺杂的P型GaN层；在温度为650-680℃的条件下保温20-30min，接着关闭加热系统、关闭给气系统，随炉冷却。2.根据权利要求1所述的提升内量子效率的LED外延生长方法，其特征在于，在温度为500-600℃，反应腔压力为300-600mbar，通入10000-20000sccm的NH3、50-100sccm的TMGa、100-130L/min的H2的条件下，在所述蓝宝石衬底上生长所述低温缓冲层GaN，所述低温GaN缓冲层的厚度为20-40nm。3.根据权利要求2所述的提升内量子效率的LED外延生长方法，其特征在于，在温度为1000-1100℃、反应腔压力为300-600mbar，通入30000-40000sccm的NH3、100L/min-130L/min的H2的条件下，在所述低温缓冲层GaN上形成所述不规则小岛。4.根据权利要求1所述的提升内量子效率的LED外延生长方法，其特征在于，在温度为1000-1200℃，反应腔压力为300-600mbar，通入30000-40000sccm的NH3、200-400sccm的TMGa、100-130L/min的H2的条件下，生长的所述非掺杂GaN层；所述非掺杂GaN层的厚度为2-4μm。5.根据权利要求1所述的提升内量子效率的LED外延生长方法，其特征在于，所述N型GaN层，包括：第一N型GaN层和第二N型GaN层，其中，在温度为1000-1200℃，反应腔压力为300-600mbar，通入30000-60000sccm的NH3、200-400sccm的TMGa、100-130L/min的H2、20-50sccm的SiH4的条件下，生长Si掺杂的所述第一N型GaN，所述第一N型GaN的厚度为3-4μm，Si掺杂的浓度为5×1018atom...

【专利技术属性】
技术研发人员：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