【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LED有电流流过时，LED中的电子与空穴在其多量子阱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、低能耗、体积小、重量轻、寿命长、高可靠性和色彩丰富等优点。目前国内生产LED的规模正在逐步扩大，但是LED仍然存在发光效率低下的问题，影响LED的节能效果。目前现有的LED多量子阱的生长方法制备的LED外延InGaN/GaN多量子阱品质不高，该多量子阱发光区辐射效率低下，严重阻碍了LED发光效率的提高，影响LED的节能效果。另外，目前4英寸LED普遍存在外延片翘曲大的问题，减少外延片翘曲是行业内的技术难题。综上所述，急需一种LED外延的生长方法，解决现有LED多量子阱中存在的发光效率低下及外延片翘曲的问题。
技术实现思路
本专利技术通过采用新的多量子阱层生长方法来解决现有LED外延生长方法中存在的量子阱生长质量不高及量子阱辐射复合效率低下的问题，从而提高LED的发光效率，并减少外延片翘曲，提高产品良率。本专利技术的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、生长多量子阱层、生长AlGaN电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层，降温冷却；其中生长多量子阱层依次包括：生长低温GaN垒层、...
【技术保护点】
1.一种LED外延生长方法，其特征在于，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、生长多量子阱层、生长AlGaN电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层，降温冷却；其中生长多量子阱层依次包括：生长低温GaN垒层、生长压力渐变InGaN阱层、生长温度渐变InGaN阱层、生长温度和压力同时渐变InGaN阱层、生长高温GaN垒层、生长AlN层，具体为：/nA、将反应腔压力控制在200-280mbar，反应腔温度控制在500-580℃，通入流量为6000-8000sccm的NH
【技术特征摘要】
1.一种LED外延生长方法，其特征在于，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、生长多量子阱层、生长AlGaN电子阻挡层、生长掺杂Mg的P型GaN层，降温冷却；其中生长多量子阱层依次包括：生长低温GaN垒层、生长压力渐变InGaN阱层、生长温度渐变InGaN阱层、生长温度和压力同时渐变InGaN阱层、生长高温GaN垒层、生长AlN层，具体为：
A、将反应腔压力控制在200-280mbar，反应腔温度控制在500-580℃，通入流量为6000-8000sccm的NH3、150-200sccm的TMGa及200-250L/min的N2，生长厚度为5-8nm的低温GaN垒层；
B、反应腔温度维持不变，将反应腔压力升高至300mbar，通入流量为20000-30000sccm的NH3、200-300sccm的TMGa以及1300-1400sccm的TMIn，生长过程中控制反应腔压力从300mbar渐变增加至350mbar，生长厚度为10-20nm的压力渐变InGaN阱层；
C、保持反应腔压力350mbar不变，反应腔温度升高至800℃，通入流量为20000-30000sccm的NH3、200-300sccm的TMGa以及1300-1400sccm的TMIn，生长过程中控制反应腔的温度由800℃渐变减少至700℃，生长厚度为10-20nm的温度渐变InGaN阱层；
D、将反应腔压力升高至550mbar，反应腔温度升高至900℃，通入流量为20000-30000sccm的NH3、200-300sccm的TMGa以及1300-1400sccm的TMIn，生长过程中控制反应腔的温度由900℃渐变增加至1100℃，反应腔压力从550mbar渐变减少至500mbar，生长厚度为10-20nm的温度、压力同时渐变InGaN阱层；
E、保持反应腔温度1100℃不变，反应腔压力减少至300-350mbar，通入流量为6000-8000sccm的NH3、150-200sccm的TMGa及200-250L/min的N2，且控制氮原子与镓原子的摩尔比从600:1渐变增加至700:1，生长厚度为5-8nm的高温GaN垒层；
F、降低反应腔温度至650-750℃，反应腔压力升高400-450mbar，通入50-70sccm的N2、200-250sccm的TMAl以及NH3,生长过程中TMAl源保持常开，而NH3采用脉冲方式交替通入反应腔，NH3中断和通入反应腔的时间分别是12s和6s，生长厚度为7nm-10nm的AlN层；
重复上述步骤A-F，周期性依次生长低温GaN垒层、压力渐变InGaN阱层、温度渐变InGaN阱层、温度和压力同时渐变InGaN阱层、高温GaN垒层、AlN层，生长周期数为2-8个。
2.根据权利要求1所述的LED外延生长方法，其特征在于，在1000℃-1100℃的温度下，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2所述的LED外延生长方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐平，胡耀武，谢鹏杰，
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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