【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体光电领域，尤其涉及一种深紫外led外延片及其外延生长方法。
技术介绍
1、在紫外线中，波长在200纳米至350纳米的光线被称为深紫外线。而深紫外发光二极管因其高效、环保、节能、可靠等优势，在照明、杀菌、医疗、印刷、生化检测、高密度的信息储存和保密通讯等领域具有重大的应用价值，这些优势是普通的紫外发光二极管所无法比拟的。
2、目前为了实现双面出光的高效深紫外led(light-emitting diode，发光二极管)，多数使用mg掺杂的algan材料作为空穴注入层。而对于algan材料，随着al组分升高，mg的固溶度逐渐降低，且mg的杂质能级逐渐升高，导致高al组分algan的掺杂和激活效率均偏低，最终导致深紫外led外延片的出光效率变低。
3、因此，亟需一种深紫外led外延片及其外延生长方法以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种深紫外led外延片及其外延生长方法，用于改善现有技术的深紫外led外延片中空穴注入层的掺杂和激活效率均偏低的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种深紫外led外延片的外延生长方法，方法包括：
3、s10，在一衬底上外延生长本征层；
4、s20，在本征层上外延生长电子注入层；
5、s30，在电子注入层上外延生长电流扩展层；
6、s40，在电流扩展层上外延生长量子阱有源层；
7、s50，在量子阱有
8、s60，在电子阻挡层上外延生长空穴注入层；
9、s70，在空穴注入层上外延生长欧姆接触层；
10、其中，s60步骤至少包括：
11、s601，在mocvd设备中的电子阻挡层上外延生长mg掺杂的algan层；
12、s602，在氮气和氧气的混合气氛下，对algan层进行退火处理；
13、s603，停止向mocvd设备中通入氮气和氧气后，在algan层上外延生长mgn层。
14、优选的，s601步骤中的生长温度t1为900摄氏度～1200摄氏度，s602步骤中的生长温度t2为500摄氏度～900摄氏度，s603步骤中的生长温度t3为500摄氏度～900摄氏度。
15、优选的，s602步骤中，氮气和氧气的比例为1:10～10:1，退火时间为0.1min～5min。
16、优选的，s60步骤还包括：
17、s604，多次重复s601步骤至s603步骤，以完成空穴注入层的生长。
18、优选的，进行s70步骤之后还包括：
19、s701，在氮气和氧气的混合气氛下，对空穴注入层以及欧姆接触层进行退火处理。
20、相应的，本专利技术还提供一种深紫外led芯片，深紫外led芯片由上述任一项的深紫外led外延片的外延生长方法制备而成。
21、优选的，algan层为单层结构的algan材料，al组分为5％～70％；algan层的厚度为0.1nm～15nm。
22、优选的，algan层包括多个alxga1-xn层和多个alyga1-yn层交替形成的第一周期结构，且至少一层alxga1-xn层与电子阻挡层相接触；
23、其中，alxga1-xn层的al组分占比x以及alyga1-yn的al组分占比y的取值范围满足5％≤y≤x≤80％；alxga1-xn层以及alyga1-yn层的厚度范围均为0.1nm～5nm。
24、优选的，第一周期结构的周期数为2～10，第一周期结构的总厚度不超过15nm。
25、优选的，空穴注入层包括多个algan层和多个mgn层交替形成的第二周期结构，且至少一层algan层与电子阻挡层相接触；
26、其中，第二周期结构的周期数为1～50，第二周期结构的总厚度为5nm～500nm。
27、本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术提供一种深紫外led外延片100及其外延生长方法，上述外延生长方法在电子阻挡层生长完成后，首先在电子阻挡层上外延生长mg掺杂的algan层，其次在氮气和氧气的混合气氛下，对algan层进行退火处理，以使algan层中的mg杂质与游离氢原子形成的化学键断开，从而使mg杂质激活以产生空穴，最后通过在algan层上外延生长mgn层，以使mgn层中的mg与游离氢原子重新结合，进而减少了algan层中的mg杂质与游离氢原子结合，进一步提高了空穴注入层中mg的激活效率，更进一步提高了空穴注入层的空穴浓度，最终改善了深紫外led外延片的出光效率。
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1.一种深紫外LED外延片的外延生长方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的深紫外LED外延片的外延生长方法，其特征在于，所述S601步骤中的生长温度T1为900摄氏度～1200摄氏度，所述S602步骤中的生长温度T2为500摄氏度～900摄氏度，所述S603步骤中的生长温度T3为500摄氏度～900摄氏度。
3.根据权利要求1所述的深紫外LED外延片的外延生长方法，其特征在于，所述S602步骤中，氮气和氧气的比例为1:10～10:1，退火时间为0.1min～5min。
4.根据权利要求1所述的深紫外LED外延片的外延生长方法，其特征在于，所述S60步骤还包括：
5.根据权利要求1所述的深紫外LED外延片的外延生长方法，其特征在于，进行所述S70步骤之后还包括：
6.一种深紫外LED芯片，其特征在于，所述深紫外LED芯片由权利要求1至5任一项所述的深紫外LED外延片的外延生长方法制备而成。
7.根据权利要求6所述的深紫外LED外延片，其特征在于，所述AlGaN层为单层结构的AlGaN材料，A
8.根据权利要求6所述的深紫外LED外延片，其特征在于，所述AlGaN层包括多个AlxGa1-xN层和多个AlyGa1-yN层交替形成的第一周期结构，且至少一层所述AlxGa1-xN层与所述电子阻挡层相接触；
9.根据权利要求8所述的深紫外LED外延片，其特征在于，所述第一周期结构的周期数为2～10，所述第一周期结构的总厚度不超过15nm。
10.根据权利要求6所述的深紫外LED外延片，其特征在于，所述空穴注入层包括多个所述AlGaN层和多个所述MgN层交替形成的第二周期结构，且至少一层所述AlGaN层与所述电子阻挡层相接触；
...【技术特征摘要】
1.一种深紫外led外延片的外延生长方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的深紫外led外延片的外延生长方法，其特征在于，所述s601步骤中的生长温度t1为900摄氏度～1200摄氏度，所述s602步骤中的生长温度t2为500摄氏度～900摄氏度，所述s603步骤中的生长温度t3为500摄氏度～900摄氏度。
3.根据权利要求1所述的深紫外led外延片的外延生长方法，其特征在于，所述s602步骤中，氮气和氧气的比例为1:10～10:1，退火时间为0.1min～5min。
4.根据权利要求1所述的深紫外led外延片的外延生长方法，其特征在于，所述s60步骤还包括：
5.根据权利要求1所述的深紫外led外延片的外延生长方法，其特征在于，进行所述s70步骤之后还包括：
6.一种深紫外led芯片，其特征在于，所述深紫外led芯片由权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：张骏，陈圣昌，陈景文，
申请(专利权)人：苏州紫灿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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