GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法
专利汇可以提供GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种GaAs基单次生长制备复合多 量子阱 结构的倒装LED方法，在常规倒装结构中AlxGa1-xInP的第一量子阱发光区6与AlInP下限制层之间增加GaInP的第二量子阱发光区7，可在一次生长过程中制备出复合 波长 多量子阱结构，因此不需要对单一波长的多量子阱发光结构或器件进行键合，即可产生复合波长的光输出，因此不存在键 合金 属层对光的反射，可消除因结构引起的光效率降低，在LED器件的应用中提高 发光效率 30%。第一量子阱发光区6采用(AlxGa1-x)yIn1-yP材料，第二量子阱发光区7采用GaInP材料，因此相对于传统的采用同种材料制成的两个多量子阱发光结构，其各自发出的波长差距可以增大。，下面是GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法专利的具体信息内容。
1.一种GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)将GaAs衬底放入MOCVD设备生长室内，H2环境下将温度升至750±20℃，通入AsH3，烘烤30min，去除SiC图案衬底表面水氧，完成表面热处理；
b)将温度降低至700±20℃，通入TMGa和AsH3，在GaAs衬底上生长厚度为100-300nm的GaAs缓冲层(1)；
c)将温度升至750±20℃，通入TMGa、TMIn和PH3，在GaAs缓冲层(1)上生长n型GaxIn1-xP的厚度为100-300nm的腐蚀阻挡层(2)，x取值为0.3-0.5；
d)将温度降低至700±20℃，通入TMGa和AsH3，关闭TMIn和PH3，在腐蚀阻挡层(2)上生长厚度为100-500nm的欧姆接触层(3)；
e)将温度保持在700±20℃，继续通入TMA1、TMGa、TMIn和PH3，关闭AsH3，在欧姆接触层(3)上生长厚度为2-5um的N-AlxGa1-xInP粗化层(4)；
f)将温度保持在700±20℃，在N-AlxGa1-xInP粗化层(4)上生长n型(AlxGa1-x)yIn1-yP的厚度为300-1000nm的下限制层(5)，其中0≤x，y≤1；
g)将温度保持在700±20℃，在下限制层(5)上生长阱(AlxGa1-x)yIn1-yP/垒(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x＜y≤1)的厚度为0.1-0.3um的第一量子阱发光区(6)，生长垒(AlxGa1-x)yIn1-yP时通入Si2H6；
h)通入流量设定为1800sccm，将温度降低至550±20℃，关闭，通入AsH3及TMGa，生长GaAs厚度为2000nm；
i)将外延片从MOCVD设备中取出进行湿法处理，用HCL:H2O2：H2O＝1:1:5的溶液腐蚀15s后用去离子水冲洗干净，再用溴水腐蚀3min，再用去离子水冲洗后使用氮气吹扫；
j)将外延片放入MOCVD设备生长室内，通入PH3，温度升温至700±20℃，进行二次外延生长；
k)将温度保持700±20℃，在第一量子阱发光区(6)上生长阱GaInP/垒(AlxGa1-x)yIn1-yP(0≤x＜y≤1)的厚度为0.05-0.1um的第二量子阱发光区(7)；
l)将温度保持700±20℃，在第二量子阱发光区(7)上生长P型(AlxGa1-x)yIn1-yP的厚度为100-500nm的上限制层(8)；
m)将温度升至780±20℃，在上限制层(8)上生长P型GaP的厚度为0.5-3um的电流扩展层(9)；
n)在电流扩展层(9)上镀一层Al或Au或Ag，即镀一层反光金属层，利用衬底键合机将反光金属层键合在一个新的SiC或Si衬底上；
o)放入HF酸中，将步骤a)中原始GaAs衬底剥离，露出腐蚀阻挡层(2)。
2.根据权利要求1所述的GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法，其特征在于：MOCVD设备中的压力为50-200mbar。
3.根据权利要求1所述的GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法，其特征在于：所述GaAs缓冲层(1)、N-AlxGa1-xInP粗化层(4)以及下限制层(5)在制备过程中的N型掺杂源为Si2H6，上限制层(8)及电流扩展层(9)在制备过程中的P型掺杂源为Cp2Mg。
4.根据权利要求1所述的GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法，其特征在于：H2的流量为8000-50000sccm，TMGa的纯度为99.9999％，TMGa的恒温槽温度为(-5)-15℃，TMIn的纯度为99.9999％，TMIn的恒温槽温度为15-20℃，TMA1的纯度为99.9999％，TMA1的恒温槽温度为10-28℃，AsH3的纯度为99.9999％。
5.根据权利要求1所述的GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法，其特征在于：步骤b)中的掺杂浓度为1E17-5E18个原子/cm3，步骤c)中的掺杂浓度为1E17-5E18个原子/cm3，步骤d)中的掺杂浓度为1E18-5E18个原子/cm3，步骤e)中的掺杂浓度为1E17-1E18个原子/cm3,步骤f)中的掺杂浓度为1E17-5E18个原子/cm3，步骤g)中的掺杂浓度为1E18-5E18个原子/cm3，步骤l)中的掺杂浓度为1E17-1E18个原子/cm3，步骤m)中的掺杂浓度为5E18-
3
1E20个原子/cm。
6.根据权利要求1所述的GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法，其特征在于：所述GaAs缓冲层(1)的厚度为150nm，所述腐蚀阻挡层(2)的厚度为400nm，所述欧姆接触层(3)的厚度为150nm，所述N-AlxGa1-xInP粗化层(4)的厚度为3um，所述下限制层(5)的厚度为500nm，所述第一量子阱发光区(6)的厚度为0.1um，所述第二量子阱发光区(7)的厚度为0.1um，所述上限制层(8)的厚度为300nm，所述电流扩展层(9)的厚度为3um。
7.根据权利要求3所述的GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法，其特征在于：Si2H6的纯度为99.9999％，Cp2Mg的纯度为99.9999％，Cp2Mg的恒温槽温度为0-25℃。
8.根据权利要求5所述的GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法，其特征在于：步骤b)中的掺杂浓度为2E18个原子/cm3，步骤c)中的掺杂浓度为5E17个原子/cm3，步骤d)中的掺杂浓度为1E18个原子/cm3，步骤e)中的掺杂浓度为5E17个原子/cm3,步骤f)中的掺杂浓度为1E18个原子/cm3，步骤g)中的掺杂浓度为1.5E18个原子/cm3，步骤l)中的掺杂浓度为5E17个原子/cm3，步骤m)中的掺杂浓度为5E19个原子/cm3。
GaAs基生长制备复合多量子阱结构的倒装LED方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
99.9999％，TMA1的恒温槽温度为10-28℃，AsH3的纯度为 99.9999％。
1E17-1E18个原子/cm3,步骤f)中的掺杂浓度为1E17-5E18个 原子/cm3，步骤g)中的掺杂浓度为1E18-5E18个原子/cm3，步骤l)中的掺杂浓 度为1E17-1E18个原子/cm3，步骤m)中的掺杂浓度为5E18-1E20个原子/cm3。 进一步优选的，步骤b)中的掺杂浓度为2E18个原子/cm3，步骤c)中的掺杂浓度 为5E17个原子/cm3，步骤d)中的掺杂浓度为1E18个原子/cm3，步骤e)中的掺 杂浓度为5E17个原子/cm3,步骤f)中的掺杂浓度为1E18个原子/cm3，步骤g)中 的掺杂浓度为1.5E18个原子/cm3，步骤l)中的掺杂浓度为5E17个原子/cm3，步 骤m)中的掺杂浓度为5E19个原子/cm3。
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