專利名稱：發(fā)光二極管多量子阱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管器件的制作方法，尤其是一種發(fā)光二極管 多量子阱的制作方法。
技術(shù)背景發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)可參見圖1所示，由下到上依次包括襯底層1、緩沖層2、未摻雜的GaN層3、 N型GaN層4、多量子阱層5、 P型AlGaN層6、 P 型GaN層7和接觸層8，所述接觸層上設(shè)置有P型電極，所述N型GaN層上 設(shè)置有N型電極。所述N型GaN層摻有Si元素。使用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)生長(zhǎng)GaN發(fā)光二極管， 使用A1A作為襯底層1，接著生長(zhǎng)緩沖層2，緩沖層2的生長(zhǎng)溫度在530°C， 其厚度為250A;未摻雜的GaN層3的生長(zhǎng)溫度為1050°C，厚度為2pm; N 型摻Si的GaN層4的生長(zhǎng)溫度為1050°C，厚度為3pm;多量子阱層5中， 阱以73(TC生長(zhǎng)，厚度為30A，壘層(barrier)在850。C生長(zhǎng)，厚度為150A， 在生長(zhǎng)過程中，不管是阱(well)或壘層，都使用N2作為載氣；P型AlGaN 的生長(zhǎng)溫度為950。C，其厚度為500A， P型GaN的生長(zhǎng)溫度為90(TC，其厚 度為2000A，接觸層生長(zhǎng)溫度為80(TC，厚度為20A?，F(xiàn)有工藝方法中，采用N2作為載氣生長(zhǎng)多量子阱層。實(shí)際上，在Pi條 件下生長(zhǎng)GaN，其晶體質(zhì)量比在N2下生長(zhǎng)效果好。但是因?yàn)樵贖2下生長(zhǎng)銦 (Indium)不容易沉積。因此，在多量子阱層的生長(zhǎng)過程中， 一般都是采
用以N2作為載氣在高低溫環(huán)境下的方式生長(zhǎng)，即阱在相對(duì)低溫下生長(zhǎng)，壘層在相對(duì)高溫下生長(zhǎng)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)光二極管多量子阱的制作方 法，能夠使制作出來的發(fā)光二極管器件具有更好的晶體結(jié)構(gòu)，從而提高發(fā) 光效率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明發(fā)光二極管多量子阱的制作方法的技術(shù)方案是，在生長(zhǎng)好N型GaN之后，包括如下步驟(1) 生長(zhǎng)阱將生長(zhǎng)溫度設(shè)定在700°C 900°C，反應(yīng)器的壓力為 100torr 700torr，通入流量為5L 40L的NH3，以及流量為10L 40L的N2， 通入流量為100sccm 500sccm的TEGa，通入流量為100sccm 600sccm的 TMIn，厚度為20A 35A;(2) 停止通入TMIn，生長(zhǎng)厚度為20A 50A的未摻雜的GaN層；(3) 停止通入N2，通入流量為10L 40L的H2，繼續(xù)通入流量為5L 40L 的NH3，通入SiH4，生長(zhǎng)摻雜SiH4的壘層，厚度為90A 200A;(4) 停止通入H2和Si仏，通入流量為10L 40L的N"繼續(xù)通入流量為 5L 40L的NH3;(5) 生長(zhǎng)厚度為20A 50A的未摻雜的GaN層；(6) 回到步驟(1)，循環(huán)上述步驟，在最后一個(gè)循環(huán)中，完成步驟(3) 之后完成多量子阱的制作流程。本發(fā)明通過上述方法制作發(fā)光二極管器件，其步驟簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，
制作出的發(fā)光二極管器件具有很好晶體質(zhì)量，大大的提高了發(fā)光二極管的 出光效率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1為發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為發(fā)光二極管多量子阱層的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記為，l.襯底層；2.緩沖層；3.未摻雜的GaN層；4. N型 GaN層；5.多量子阱層；6.P型AlGaN層；7.P型GaN層；8.接觸層；9. P 型電極；IO.N型電極；11.阱；12.壘層；13.多量子阱層中未摻雜的GaN層。
具體實(shí)施方式
發(fā)光二極管器件中多量子阱層的結(jié)構(gòu)可參見圖2所示，由阱11和壘層 12縱向間隔交替組成。所述壘層12與所述阱11之間隔有未摻雜的GaN層 13。制作上述多量子阱層的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明發(fā)光二極管多量子阱的制作方法 在生長(zhǎng)好N型GaN之后，包括如下步驟(1) 生長(zhǎng)阱將生長(zhǎng)溫度設(shè)定在70(TC 90(TC，反應(yīng)器的壓力為 100torr 700torr,通入流量為5L 40L的NH3，以及流量為10L 40L的N2， 通入流量為100sccm 500sccm的TEGa，通入流量為100sccm 600sccm的 TMIn,厚度為20A 35A;(2) 停止通入TMIn，生長(zhǎng)厚度為20A 50A的未摻雜的GaN層；(3) 停止通入N2，通入流量為10L 40L的H2，繼續(xù)通入流量為5L 40L 的NH"通入SiHo生長(zhǎng)摻雜SiH4的壘層，厚度為90A 200A;
(4) 停止通入H2和Si仏，通入流量為10L 40L的N2，繼續(xù)通入流量為 5L 40L的NH3;(5) 生長(zhǎng)厚度為20A 50A的未摻雜的GaN層；(6) 回到步驟(1)，循環(huán)上述步驟，在最后一個(gè)循環(huán)中，完成步驟(3) 之后完成多量子阱的制作流程。所述步驟(6)中循環(huán)的次數(shù)為4 10次。本發(fā)明通過上述方法制作發(fā)光二極管的多量子阱層，在生長(zhǎng)壘層的過 程中以仏替代了&，大大提高了晶體質(zhì)量，提高了發(fā)光二極管的出光效率 和亮度。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光二極管多量子阱的制作方法，其特征在于，在生長(zhǎng)好N型GaN之后，包括如下步驟(1)生長(zhǎng)阱將生長(zhǎng)溫度設(shè)定在700℃～900℃，反應(yīng)器的壓力為100torr～700torr，通入流量為5L～40L的NH3，以及流量為10L～40L的N2，通入流量為100sccm～500sccm的TEGa，通入流量為100sccm～600sccm的TMIn，厚度為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，生長(zhǎng)厚度為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"/>的未摻雜的GaN層；(3)停止通入N2，通入流量為10L～40L的H2，繼續(xù)通入流量為5L～40L的NH3，通入SiH4，生長(zhǎng)摻雜SiH4的壘層，厚度為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，通入流量為10L～40L的N2，繼續(xù)通入流量為5L～40L的NH3；(5)生長(zhǎng)厚度為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"/>的未摻雜的GaN層；(6)回到步驟(1)，循環(huán)上述步驟，在最后一個(gè)循環(huán)中，完成步驟(3)之后完成多量子阱的制作流程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管多量子阱的制作方法，其特征在 于，所述步驟(6)中循環(huán)的次數(shù)為4 10次。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)光二極管多量子阱的制作方法，在制作壘層的時(shí)候，用H₂代替N₂，并且制作過程中保持溫度不發(fā)生變化。本發(fā)明通過上述方法制作發(fā)光二極管器件，其步驟簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)避免了溫度的變化，節(jié)省了制作時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，制作出的發(fā)光二極管器件具有很好晶體質(zhì)量，大大的提高了發(fā)光二極管的出光效率。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101211999SQ20061014829
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者林振賢, 鄭文榮 申請(qǐng)人:上海藍(lán)光科技有限公司