[发明专利]一种提高GaN基LED内量子效率的外延生长方法

摘要

本发明公开了一种提高GaN基LED内量子效率的外延生长方法，该材料结构包括在蓝宝石衬底上依次层叠生长低温成核层、非故意掺杂GaN层、n型GaN层、InGaN/两部法的低温GaN/高温GaN组成的多量子阱层、电子阻挡层、p型GaN层和p型接触层。其中两部法的低温GaN盖层包括第一阶段的低温GaN生长过程中不通入H₂气体；第二阶段的低温GaN盖层生长过程中通入H₂气体。本发明采用两部法的低温GaN不仅能够有效的避免H₂气体直接对In原子的刻蚀，避免InGaN阱层中In含量的降低，还能够降低低温盖层中的位错、杂质，V形坑等缺陷密度，提高晶体质量，从而提高GaN基LED的内量子效率的目的。

主权项

1.一种提高GaN基LED内量子效率的外延生长方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一衬底并对衬底进行表面清洁；在清洁后的衬底上生长GaN成核层并高温退火处理；在退火后的GaN成核层上生长非故意掺杂GaN层；在非故意掺杂GaN层上生长n型GaN层；在n型GaN层上生长多量子阱发光层，所述多量子阱发光层为若干对InGaN阱层/低温GaN盖层/高温GaN垒层依次从下向上交替堆叠组成，低温GaN盖层的生长温度与InGaN阱层的生长温度一致，高温GaN垒层的生长温度高于InGaN阱层与低温GaN盖层的生长温度，且每层低温GaN盖层的生长均分为两阶段，第一阶段为生长过程中不通入H2气体，第二阶段为生长过程中通入H2气体；在多量子阱发光层上生长p‑AlGaN电子阻挡层；在p‑AlGaN电子阻挡层上生长p‑GaN层和p‑GaN接触层。