[发明专利]一种具有复合电子阻挡层的近紫外LED的制备方法

摘要

一种具有复合电子阻挡层的近紫外LED的制备方法，在金属有机化合物气相外延反应室中依次生长低温GaN缓冲层、高温u‑GaN层和n‑GaN层，然后接着生长5‑10周期InxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱有源区，接着生长厚度为30nm‑80nm的p‑Aly2Inx2Ga1‑x2‑y2N电子阻挡层；接着在该p‑Aly2Inx2Ga1‑x2‑y2N电子阻挡层上生长多周期超晶格结构的p‑Aly2Ga1‑y2N/Aly1Inx1Ga1‑x1‑y1N复合电子阻挡层，最后通入Cp2Mg作为p型掺杂源，生长厚度为2nm‑3nm的p‑InGaN。本发明提高紫外光LED的有源区空穴注入效率，缓解有源区受到的压应力，改善水平方向空穴扩展，进而提高近紫外LED的发光效率。

主权项

1.一种具有复合电子阻挡层的近紫外LED的制备方法，包括以下步骤：S1，在金属有机化合物气相外延反应室中将Al2O3衬底在氢气气氛下，1080℃‑1100℃下反应室压力100torr，处理5‑10分钟，然后降低温度和压力，使温度保持在530℃‑550℃，反应室压力500torr，在氢气气氛下，V/III摩尔比为500‑1300，三维生长20‑30纳米厚的低温GaN缓冲层；S2，使温度保持在1000‑1500℃下，反应室压力为200‑300torr，在氢气气氛下，V/III摩尔比为1000‑1300，生长1‑3微米厚的高温u‑GaN层；S3，保持温度在1000‑1500℃下，反应室压力为100‑200torr，在氢气气氛下，V/III摩尔比为1000‑1300，通入SiH4作为n型掺杂源，生长2‑4微米厚的n‑GaN层，Si该掺杂浓度为1018‑1019cm‑3；S4，使温度保持在780℃‑870℃下，在氮气气氛下，V/III摩尔比为5000‑20000，反应室压力300torr,通入SiH4作为n型掺杂源，生长50‑150nm厚的n‑GaN层；Si掺杂浓度为1018‑1019cm‑3；S5，使温度保持在750‑850℃下，在氮气气氛下，V/III摩尔比为5000‑20000，反应室压力300torr,接着生长5‑10周期InxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱有源区；S6，在780℃‑850℃下，在多量子阱有源区上，氮气气氛下，V/III摩尔比为5000‑20000，反应室压力100‑300torr,通入Cp2Mg作为p型掺杂源，生长厚度为30nm‑80nm的p‑Aly2Inx2Ga1‑x2‑y2N电子阻挡层；接着在该p‑Aly2Inx2Ga1‑x2‑y2N电子阻挡层上生长多周期超晶格结构的p‑Aly2Ga1‑y2N/Aly1Inx1Ga1‑x1‑y1N复合电子阻挡层；S7，在950℃‑1050℃下,氢气气氛下，V/III摩尔比为2000‑5000，反应室压力100torr,通入Cp2Mg作为p型掺杂源，生长厚度为100nm‑200nm的p‑GaN；S8，，在650℃‑750℃下,在氢气气氛下，V/III摩尔比为5000‑20000，反应室压力300torr,通入Cp2Mg作为p型掺杂源，生长厚度为2nm‑3nm的p‑InGaN。