提升内量子效率的LED外延量子阱生长方法技术

本申请公开了一种提升内量子效率的LED外延量子阱生长方法，依次包括：处理衬底、生长低温GaN缓冲层、生长非掺杂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进行生长InGaN阱层、生长GaN

【技术实现步骤摘要】
提升内量子效率的LED外延量子阱生长方法


[0001]本专利技术属于LED
，具体涉及一种提升内量子效率的LED外延量子阱生长方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light
‑
Emitting Diode，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仍然存在性能低下的问题，影响LED的节能效果。
[0003]目前现有的LED多量子阱的生长方法制备的LED外延InGaN/GaN多量子阱内量子效率不高，严重阻碍了LED性能的提高，影响LED的节能效果。
[0004]综上所述，急需研发新的LED外延量子阱生长方法，解决现有LED多量子阱内量子效率不高的问题，从而提高LED的光电性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术通过采用新的量子阱生长方法来提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升内量子效率的LED外延量子阱生长方法，依次包括：处理衬底、生长低温GaN缓冲层、生长非掺杂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层和降温冷却；其特征在于，其中生长多量子阱层依次包括：生长InGaN阱层、生长GaN
‑
1垒层、生长GaN
‑
2垒层、周期性中断Al源生长AlGaN垒层、生长GaN
‑
3垒层、生长GaN
‑
4垒层，具体步骤为：A、反应腔压力保持不变，升高反应腔温度至T1，通入NH3、TMGa以及TMIn，在温度为T1的条件下生长厚度为3
‑
5nm的InGaN阱层，其中T1的范围在900
‑
950℃之间；B、反应腔压力保持不变，通入NH3、TMGa及N2，在温度为T2的条件下生长1nm的GaN
‑
1垒层，其中T2＝T1；C、反应腔压力保持不变，降低反应腔温度至T3，继续通入NH3、TMGa及N2，在温度为T3的条件下生长1nm的GaN
‑
2垒层，其中T3的范围在700
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720℃之间；D、反应腔压力保持不变，通入NH3、TMGa、H2以及TMAl，在温度为T4的条件下周期性中断Al源生长4
‑
6nm的AlGaN垒层，其中T4＝T3，在所述AlGaN垒层的生长过程中，TMAl中断和通入反应腔的时间分别是4s和10s；E、反应腔压力保持不变，通入NH3、TMGa及N2，在温度为T5的条件下生长1nm的GaN
‑
3垒层，其中T5＝T4；F、反应腔压力保持不变，升高反应腔温度至T6，通入NH3、TMGa及N2，在温度为T6的条件下生长1nm的GaN
‑
4垒层，其中T6＝T1；重复上述步骤A
‑
F，周期性依次进行生长InGaN阱层、生长GaN
‑
1垒层、生长GaN
‑
2垒层、周期性中断Al源生长AlGaN垒层、生长GaN
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3垒层以及生长GaN
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4垒层的步骤，周期数为3
‑
9个。2.根据权利要求1所述的提升内量子效率的LED外延量子阱生长方法，其特征在于，在1000
‑
1100℃的温度下，通入100
‑
130L/min的H2，保持反应腔压力100
‑
300mbar，处理蓝宝石衬底5
‑
10min。3.根据权利要求2所述的提升内量子效率的LED外延量子阱生长方法，其特征在于，所述生长低温GaN缓冲层的具体过程为：降温至500
‑
600℃，保持反应腔压力300
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600mbar，通入流量为10000
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20000sccm的NH3、50
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100sccm的TMGa及100
‑
130L/min的H2，在蓝宝石衬底上生长厚度为20
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40nm的低温GaN缓冲层；升高温度到1000
‑
1100℃，保持反应腔压力300
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600mbar，通入流量为30000

【专利技术属性】
技术研发人员：徐平，夏玺华，
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：