一种提升发光效率的LED外延生长方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种提升发光效率的LED外延生长方法
本申请涉及LED外延生长
，具体地说，涉及一种提升发光效率的LED外延生长方法。
技术介绍
LED作为照明光源与现有常规照明光源相比具有能耗低、寿命长、体积小、发光效率高、无污染以及色彩丰富等优点。目前国内生产LED的规模正在逐步扩大，市场对LED的需求及LED光效的需求都在与日俱增。目前LED存在电流密度越高，LED芯片的发光效率越低的“衰减(droop)现象”，因此能量损失会变大，影响LED的节能效果。抑制这种衰减现象、提升LED的发光效率成为业界最为关注的问题。因此，针对上述问题，本专利技术提供一种提升发光效率的LED外延生长方法，解决现有LED外延生长中存在的大电流注入下发光效率衰减(efficiencydroop)问题。
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提升发光效率的LED外延生长方法，解决现有LED外延生长中存在的大电流注入下的发光效率衰减(efficiencydroop)问题。为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：一种提升发光效率的LED外延生长方法，依次包括：处理衬底、生长低温缓冲层GaN、生长不掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长InAlN：Mg薄垒层、交替生长InxGa(1-x)N/GaN发光层、生长InGaAlN超晶格电子阻挡层、生长P型AlGaN层、生长掺杂Mg的P型GaN层，降温冷却，所述生长InAlN：Mg薄垒层，进一步为：保持反应腔压力400mbar-600mbar、保持温度800℃-900℃，通入流量为30000sccm-60000sccm的...
【技术保护点】
一种提升发光效率的LED外延生长方法，依次包括：处理衬底、生长低温缓冲层GaN、生长不掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长InAlN：Mg薄垒层、交替生长InxGa(1‑x)N/GaN发光层、生长InGaAlN超晶格电子阻挡层、生长P型AlGaN层、生长掺杂Mg的P型GaN层，降温冷却，其特征在于，所述生长InAlN：Mg薄垒层，进一步为：保持反应腔压力400mbar‑600mbar、保持温度800℃‑900℃，通入流量为30000sccm‑60000sccm的NH3、100sccm‑200sccm的TMAl、80L/min‑110L/min的N2、800sccm‑1000sccm的TMIn及1200sccm‑1500sccm的CP2Mg，生长厚度为5nm‑12nm的掺杂Mg的InAlN层，形成InAlN：Mg薄垒层，其中，Mg掺杂浓度为5E17atoms/cm
【技术特征摘要】
1.一种提升发光效率的LED外延生长方法，依次包括：处理衬底、生长低温缓冲层GaN、生长不掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长InAlN：Mg薄垒层、交替生长InxGa(1-x)N/GaN发光层、生长InGaAlN超晶格电子阻挡层、生长P型AlGaN层、生长掺杂Mg的P型GaN层，降温冷却，其特征在于，所述生长InAlN：Mg薄垒层，进一步为：保持反应腔压力400mbar-600mbar、保持温度800℃-900℃，通入流量为30000sccm-60000sccm的NH3、100sccm-200sccm的TMAl、80L/min-110L/min的N2、800sccm-1000sccm的TMIn及1200sccm-1500sccm的CP2Mg，生长厚度为5nm-12nm的掺杂Mg的InAlN层，形成InAlN：Mg薄垒层，其中，Mg掺杂浓度为5E17atoms/cm3-8E17atoms/cm3；所述生长InGaAlN超晶格电子阻挡层，进一步为：保持反应腔压力850mbar-950mbar，保持温度750℃-900℃，通入流量为50000sccm-55000sccm的NH3、70sccm-90sccm的TMGa、110L/min-150L/min的H2、1400sccm-1700sccm的TMAl及1000sccm-1400sccm的TMIn，生长12nm-25nm的InGaAlN超晶格电子阻挡层。2.根据权利要求1所述提升发光效率的LED外延生长方法，其特征在于，所述处理衬底，进一步为：在1000℃-1100℃的H2气氛下，通入100L/min-130L/min的H2，保持反应腔压力100mbar-300mbar，处理蓝宝石衬底5min-10min。3.根据权利要求1所述提升发光效率的LED外延生长方法，其特征在于，所述生长低温缓冲层GaN，进一步为：降温至500℃-600℃，保持反应腔压力300mbar-600mbar，通入流量为10000sccm-20000sccm的NH3、50sccm-100sccm的TMGa及100L/min-130L/min的H2，在蓝宝石衬底上生长厚度为20nm-40nm的低温缓冲层GaN；升高温度到1000℃-1100℃，保持反应腔压力300mbar-600mbar，通入流量为30000sccm-40000sccm的NH3、100L/min-130L/min的H2，保温300s-500s，将低温缓冲层GaN腐蚀成不规则岛形。4.根据权利要求1所述提升发光效率的LED外延生长方法，其特征在于，所述生长不掺杂GaN层，进一步为：升高温度到1000℃-1200℃，保持反应腔压力300mbar-600mbar，通入流量为30000sccm-40000sccm的NH3、200sccm-400sccm的TMGa及100L/min-130L/min的H2，持续生长2μm-4μm的不掺杂GaN层。5.根据权利要求1所述提升发光效率的LED外延生长方法，其特征在于，所述生长掺杂Si的N型GaN层，进一步为：保持反应腔压力300mbar-600mbar，保持温度1000℃-1200℃，通入流量为30000sccm-60000sccm的NH3、200sccm-400s...
【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
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