紫外LED外延结构及其生长方法技术
UV LED epitaxial structure and its growth method
【技术实现步骤摘要】
紫外LED外延结构及其生长方法
本专利技术涉及半导体器件
，特别是涉及一种可以提高空穴浓度、增加空穴注入效率、提高电流扩展能力和紫外LED发光效率的外延结构的生长方法及通过该方法获得的外延结构。
技术介绍
基于三族氮化物(III-nitride)宽禁带半导体材料的紫外发光二极管(UltravioletLight-EmittingDiode)，在杀菌消毒、聚合物固化、特种照明、光线疗法及生化探测等领域具有广阔的应用前景。随着LED的不断发展，GaN基高亮度LED已经大规模商业化，并在景观照明、背光应用及光通讯等领域显示出强大的市场潜力。同时，白色LED固态照明发展如火如荼，正引发第三次照明革命。随着可见光领域的逐渐成熟，人们逐渐将研究重点转向波长较短的紫外光，紫外波段依据波长通常可以划分为：长波紫外UVA(320-400nm)、中波紫外UVB(280-320nm)、短波紫外UVC(200-280nm)以及真空紫外VUV(10-200nm)。传统的P型结构使用Mg掺杂的AlGaN，表面较差且光电特性满足不了市场需求，光输出功率偏低，工作电压偏高。特别是短波段的U...
【技术保护点】
一种紫外LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述生长方法包括以下步骤：步骤一，提供一衬底；步骤二，将温度调节至1000‑1200℃之间，通入TMGa，生长高温UGaN层；步骤三，将温度控制在1000‑1200℃之间，生长N型GaN层；步骤四，将温度调节在600‑1000℃之间，生长多量子阱结构MQW；步骤五，将温度调节在720‑920℃之间，生长有源区多量子阱结构MQW；步骤六，将温度控制在620‑1200℃之间，生长周期为5‑20个的P型LP‑PAL超晶格层，Mg的掺杂方式采取先渐变升高、到达峰值后再渐变降低的方式，且Mg渐变升高掺杂过程的时间和速率与Mg渐变降低掺杂过...
【技术特征摘要】
1.一种紫外LED外延结构的生长方法，其特征在于，所述生长方法包括以下步骤：步骤一，提供一衬底；步骤二，将温度调节至1000-1200℃之间，通入TMGa，生长高温UGaN层；步骤三，将温度控制在1000-1200℃之间，生长N型GaN层；步骤四，将温度调节在600-1000℃之间，生长多量子阱结构MQW；步骤五，将温度调节在720-920℃之间，生长有源区多量子阱结构MQW；步骤六，将温度控制在620-1200℃之间，生长周期为5-20个的P型LP-PAL超晶格层，Mg的掺杂方式采取先渐变升高、到达峰值后再渐变降低的方式，且Mg渐变升高掺杂过程的时间和速率与Mg渐变降低掺杂过程的时间和速率对应相同；生长过程中，以氨气、三乙基镓和二茂镁分别作为N源、Ga源和p型掺杂剂，且氨气的流量为5-70L/min，三乙基镓的流量为0.84×10-4-8.6×10-3mol/min，二茂镁的流量为0.8×10-4至9.76×10-3mol/min；步骤七，将温度控制在700-950℃之间，生长P型GaN层；步骤八，将温度控制在850-1050℃之间，生长P型接触层；步骤九，将反应室的温度降至450-800℃之间，采用纯氮气氛围进行退火处理2～20min，然后降至室温，即得紫外LED外延结构。2.根据权利要求1所述的紫外LED外延结构的生长方法，其特征在于，在所述步骤六中，以N2作为载气生长的p型LP-PAL超晶格层，生长P型LP-PAL超晶格层的厚度在10-120nm之间，生长时间控制在5-45min之间，生长压力控制在100-600Torr之间，Ⅴ/Ⅲ摩尔控制比在200-6000之间。3.根据权利要求1所述的紫外LED外延结构的生长方法，其特征在于，在所述步骤二中，生长高温UGaN层的厚度控制在0.5-2.5um之间，生长压力控制在100-500Torr之间，Ⅴ/Ⅲ摩尔比控制在300-2500之间。4.根据权利要求1所述的紫外LED外延结构的生长方法，其特征在于，在所述步骤三中，生长N...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽彬，周长健，程斌，吴礼清，
申请(专利权)人：合肥彩虹蓝光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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