专利名称：发光二极管多量子阱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管器件的制作方法，尤其是一种发光二极管 多量子阱的制作方法。
技术背景发光二极管的结构可参见图1所示，由下到上依次包括衬底层1、缓冲层2、未掺杂的GaN层3、 N型GaN层4、多量子阱层5、 P型AlGaN层6、 P 型GaN层7和接触层8，所述接触层上设置有P型电极，所述N型GaN层上 设置有N型电极。所述N型GaN层掺有Si元素。使用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition金属有机化学气相沉积)生长GaN发光二极管， 使用A1A作为衬底层1，接着生长缓冲层2，缓冲层2的生长温度在530°C， 其厚度为250A;未掺杂的GaN层3的生长温度为1050°C，厚度为2pm; N 型掺Si的GaN层4的生长温度为1050°C，厚度为3pm;多量子阱层5中， 阱以73(TC生长，厚度为30A，垒层(barrier)在850。C生长，厚度为150A， 在生长过程中，不管是阱(well)或垒层，都使用N2作为载气；P型AlGaN 的生长温度为950。C，其厚度为500A， P型GaN的生长温度为90(TC，其厚 度为2000A，接触层生长温度为80(TC，厚度为20A。现有工艺方法中，采用N2作为载气生长多量子阱层。实际上，在Pi条 件下生长GaN，其晶体质量比在N2下生长效果好。但是因为在H2下生长铟 (Indium)不容易沉积。因此，在多量子阱层的生长过程中， 一般都是采
用以N2作为载气在高低温环境下的方式生长，即阱在相对低温下生长，垒层在相对高温下生长。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种发光二极管多量子阱的制作方 法，能够使制作出来的发光二极管器件具有更好的晶体结构，从而提高发 光效率。为解决上述技术问题，本发明发光二极管多量子阱的制作方法的技术方案是，在生长好N型GaN之后，包括如下步骤(1) 生长阱将生长温度设定在700°C 900°C，反应器的压力为 100torr 700torr，通入流量为5L 40L的NH3，以及流量为10L 40L的N2， 通入流量为100sccm 500sccm的TEGa，通入流量为100sccm 600sccm的 TMIn，厚度为20A 35A;(2) 停止通入TMIn，生长厚度为20A 50A的未掺杂的GaN层；(3) 停止通入N2，通入流量为10L 40L的H2，继续通入流量为5L 40L 的NH3，通入SiH4，生长掺杂SiH4的垒层，厚度为90A 200A;(4) 停止通入H2和Si仏，通入流量为10L 40L的N"继续通入流量为 5L 40L的NH3;(5) 生长厚度为20A 50A的未掺杂的GaN层；(6) 回到步骤(1)，循环上述步骤，在最后一个循环中，完成步骤(3) 之后完成多量子阱的制作流程。本发明通过上述方法制作发光二极管器件，其步骤简单，易于实现，
制作出的发光二极管器件具有很好晶体质量，大大的提高了发光二极管的 出光效率。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明图1为发光二极管器件的结构示意图；图2为发光二极管多量子阱层的局部结构示意图。图中附图标记为，l.衬底层；2.缓冲层；3.未掺杂的GaN层；4. N型 GaN层；5.多量子阱层；6.P型AlGaN层；7.P型GaN层；8.接触层；9. P 型电极；IO.N型电极；11.阱；12.垒层；13.多量子阱层中未掺杂的GaN层。
具体实施方式
发光二极管器件中多量子阱层的结构可参见图2所示，由阱11和垒层 12纵向间隔交替组成。所述垒层12与所述阱11之间隔有未掺杂的GaN层 13。制作上述多量子阱层的结构，本发明发光二极管多量子阱的制作方法 在生长好N型GaN之后，包括如下步骤(1) 生长阱将生长温度设定在70(TC 90(TC，反应器的压力为 100torr 700torr,通入流量为5L 40L的NH3，以及流量为10L 40L的N2， 通入流量为100sccm 500sccm的TEGa，通入流量为100sccm 600sccm的 TMIn,厚度为20A 35A;(2) 停止通入TMIn，生长厚度为20A 50A的未掺杂的GaN层；(3) 停止通入N2，通入流量为10L 40L的H2，继续通入流量为5L 40L 的NH"通入SiHo生长掺杂SiH4的垒层，厚度为90A 200A;
(4) 停止通入H2和Si仏，通入流量为10L 40L的N2，继续通入流量为 5L 40L的NH3;(5) 生长厚度为20A 50A的未掺杂的GaN层；(6) 回到步骤(1)，循环上述步骤，在最后一个循环中，完成步骤(3) 之后完成多量子阱的制作流程。所述步骤(6)中循环的次数为4 10次。本发明通过上述方法制作发光二极管的多量子阱层，在生长垒层的过 程中以仏替代了&，大大提高了晶体质量，提高了发光二极管的出光效率 和亮度。
权利要求
1. 一种发光二极管多量子阱的制作方法，其特征在于，在生长好N型GaN之后，包括如下步骤(1)生长阱将生长温度设定在700℃～900℃，反应器的压力为100torr～700torr，通入流量为5L～40L的NH3，以及流量为10L～40L的N2，通入流量为100sccm～500sccm的TEGa，通入流量为100sccm～600sccm的TMIn，厚度为id="icf0001" file="A2006101482970002C1.gif" wi="8" he="4" top= "83" left = "53" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>～id="icf0002" file="A2006101482970002C2.gif" wi="9" he="4" top= "83" left = "66" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>(2)停止通入TMIn，生长厚度为id="icf0003" file="A2006101482970002C3.gif" wi="8" he="4" top= "94" left = "105" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>～id="icf0004" file="A2006101482970002C4.gif" wi="8" he="4" top= "94" left = "119" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>的未掺杂的GaN层；(3)停止通入N2，通入流量为10L～40L的H2，继续通入流量为5L～40L的NH3，通入SiH4，生长掺杂SiH4的垒层，厚度为id="icf0005" file="A2006101482970002C5.gif" wi="8" he="4" top= "116" left = "133" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>～id="icf0006" file="A2006101482970002C6.gif" wi="12" he="4" top= "116" left = "146" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>(4)停止通入H2和SiH4，通入流量为10L～40L的N2，继续通入流量为5L～40L的NH3；(5)生长厚度为id="icf0007" file="A2006101482970002C7.gif" wi="8" he="4" top= "149" left = "70" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>～id="icf0008" file="A2006101482970002C8.gif" wi="8" he="4" top= "149" left = "83" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>的未掺杂的GaN层；(6)回到步骤(1)，循环上述步骤，在最后一个循环中，完成步骤(3)之后完成多量子阱的制作流程。
2. 根据权利要求1所述的发光二极管多量子阱的制作方法，其特征在 于，所述步骤(6)中循环的次数为4 10次。
全文摘要
本发明公开了一种发光二极管多量子阱的制作方法，在制作垒层的时候，用H<sub>2</sub>代替N<sub>2</sub>，并且制作过程中保持温度不发生变化。本发明通过上述方法制作发光二极管器件，其步骤简单，易于实现避免了温度的变化，节省了制作时间，提高了生产效率，制作出的发光二极管器件具有很好晶体质量，大大的提高了发光二极管的出光效率。
文档编号H01L33/00GK101211999SQ20061014829
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者林振贤, 郑文荣 申请人:上海蓝光科技有限公司