【技术实现步骤摘要】
本申请涉及LED外延设计应用
，具体地说，涉及一种LED外延接触层生长方法。
技术介绍
目前LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种固体照明，体积小、耗电量低使用寿命长高亮度、环保、坚固耐用等优点受到广大消费者认可，国内生产LED的规模也在逐步扩大；市场上对LED亮度和光效的需求与日俱增，如何生长更好的外延片日益受到重视，因为外延层晶体质量的提高，LED器件的性能可以得到提升，LED的发光效率、寿命、抗老化能力、抗静电能力、稳定性会随着外延层晶体质量的提升而提升。但是，传统的蓝宝石LED外延生长，由于P-GaN与ITO之间很难形成欧姆接触，容易由于接触电阻的增加，从而导致工作电压升高。本专利把LED外延最后的接触层设计为Mg:GaN/InxGa1-xN/Si:GaN的隧穿结结构，通过InGaN与GaN材料的晶格不匹配，从而来诱发压极化场，使界面处积累大量空穴或电子，提高遂穿电流，来降低接触电阻，从而降低LED芯片的工作电压。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种LED外延接触层生长方法，将LED外延最后的接触层设计为Mg:GaN/InxGa1-xn/Si:GaN的隧穿结构，有效降低了接触电阻，从而有利于降低LED芯片的工作电压。为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：一种LED外延接触层生长方法，其特征在于，依次包括：处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u-GaN层、生长掺杂浓度稳定的n-GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长Mg...
【技术保护点】
一种LED外延接触层生长方法，其特征在于，依次包括：处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u‑GaN层、生长掺杂浓度稳定的n‑GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长Mg:GaN/InxGa1‑xn/Si:GaN隧穿结结构接触层、降温冷却，其中：所述生长Mg:GaN/InxGa1‑xn/Si:GaN隧穿结结构接触层，进一步为：控制生长温度为850℃‑1050℃，生长压力为100Torr‑500Torr，先生长厚度为1nm‑20nm的掺杂Mg的p型GaN层，其中，Mg掺杂浓度为1E19atoms/cm3‑1E22atoms/cm3，形成Mg:GaN层；在生长完Mg:GaN后，保持生长温度和生长压力不变，接着生长厚度为0.5nm‑10nm的InxGa1‑xn层，其中，In的组分为10％‑50％；在生长完InxGa1‑xn层后，保持生长温度和生长压力不变，接着生长厚度为1nm‑20nm的n型GaN层，其中，Si的掺杂浓度为1E19atoms/cm3‑1E22atoms/cm3；生长过程中通入的MO源或气体为TEGa、TMIn、C...
【技术特征摘要】
1.一种LED外延接触层生长方法，其特征在于，依次包括：处理衬底、生长低温GaN成核层、生长高温GaN缓冲层、生长非掺杂u-GaN层、生长掺杂浓度稳定的n-GaN层、生长多量子阱发光层、生长p型AlGaN层、生长高温p型GaN层、生长Mg:GaN/InxGa1-xn/Si:GaN隧穿结结构接触层、降温冷却，其中：所述生长Mg:GaN/InxGa1-xn/Si:GaN隧穿结结构接触层，进一步为：控制生长温度为850℃-1050℃，生长压力为100Torr-500Torr，先生长厚度为1nm-20nm的掺杂Mg的p型GaN层，其中，Mg掺杂浓度为1E19atoms/cm3-1E22atoms/cm3，形成Mg:GaN层；在生长完Mg:GaN后，保持生长温度和生长压力不变，接着生长厚度为0.5nm-10nm的InxGa1-xn层，其中，In的组分为10％-50％；在生长完InxGa1-xn层后，保持生长温度和生长压力不变，接着生长厚度为1nm-20nm的n型GaN层，其中，Si的掺杂浓度为1E19atoms/cm3-1E22atoms/cm3；生长过程中通入的MO源或气体为TEGa、TMIn、CP2Mg和SiH4。2.根据权利要求1所述LED外延接触层生长方法，其特征在于，所述处理衬底，进一步为：在1050℃-1150℃的H2气氛下，将蓝宝石进行退火处理并清洁衬底表面。3.根据权利要求1所述LED外延接触层生长方法，其特征在于，所述生长低温GaN成核层，进一步为：降温至500℃-620℃，通入NH3和TMGa，保持反应腔压力400mbar-650mbar，在蓝宝石衬底上生长厚度为20nm-40nm的低温GaN成核层。4.根据权利要求1所述LED外延接触层生长方法，其特征在于，所述生长高温GaN缓冲层，进一步为：在低温GaN成核层，停止通入TMGa，进行原位退火处理，退火温度升高至1000℃-1100℃，退火时间为5min-10min；退火完成之后，将温度调节至900℃-1050℃，继续通入TMGa，外延生长厚度为0.2μm-1μm的高温GaN缓冲层，生长压力为400Torr-650Torr。5.根据权利要求1所述LED外延接触层生长方法，其特征在于，所述生长非掺杂u-GaN层，进一步为：在高温GaN缓冲层生长结束后，通入NH3和TMGa，升高温度到1050℃-1200℃，保持反应腔压力100Torr-500Torr，持续生长厚度为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：林传强，
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：湖南;43
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