[发明专利]GaN层生长方法及所得LED外延层和LED芯片有效
| 申请号： | 201510488972.4 | 申请日： | 2015-08-11 |
| 公开（公告）号： | CN105070652B | 公开（公告）日： | 2019-01-22 |
| 发明（设计）人： | 封智强 | 申请（专利权）人： | 湘能华磊光电股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/205 | 分类号： | H01L21/205;H01L33/32 |
| 代理公司： | 长沙智嵘专利代理事务所(普通合伙) 43211 | 代理人： | 黄子平 |
| 地址： | 423038 湖南省*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | gan 生长 方法 所得 led 外延 芯片 | ||
1.一种LED外延层结构的生长方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1：在1100℃，反应腔压力维持在140mbar的氢气气氛下高温处理蓝宝石衬底6分钟；
S2：降温至600℃下，反应腔压力维持在500mbar，在蓝宝石衬底上生长厚度为40nm的GaN成核层；
S3：在950℃下，反应压力为500mbar的条件下，在GaN成核层上持续生长200s的第一GaN层，其中三甲基镓的流量为200sccm；
S4：然后升温至1000℃，反应压力为600mbar的条件下，在第一GaN层上持续生长1000s的第二GaN层，其中三甲基镓的流量为280sccm，得到GaN层，整个过程中NH3的流量为28000sccm；
S5、升高温度到1170℃下，反应腔压力维持在400mbar，持续生长2300s的不掺杂GaN；
S6、然后持续生长掺杂Si的N型GaN，Si掺杂浓度7E+18，总厚度控制在3μm；
S7、周期性生长有缘层MQW，反应腔压力维持在350mbar，低温710℃，同时通入55000sccm的NH3、140sccm的TEGa、1600sccm的TMIn生长总厚度控制在3.2nm的InGaN，然后升高温度至830℃，压力不变，同时通入55000sccm的NH3、450sccm的TEGa生长约10nm的GaN层.InGaN/GaN周期数为11；
S8、再升高温度到950℃，反应腔压力维持在300mbar，持续生长40nm的P型AlGaN层，Al掺杂浓度2E+20，Mg掺杂浓度6E+18；
S9、再升高温度到940℃，反应腔压力维持在500mbar，持续生长200nm的掺镁的P型GaN层，Mg掺杂浓度2E+19；
S10、最后降温至750℃，保温25分钟，接着炉内冷却，得到LED外延片。
2.一种LED芯片，包括LED外延层，其特征在于，所述LED外延层为如权利要求1中所述方法制备得到的LED外延层。
3.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片的亮度为134.7mW、电压为3.12v、漏电0.028、反向电压为37v和2000v下的抗静电能力为81.20％。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
