在β三氧化二镓衬底上生长InGaN/GaN量子阱LED器件结构的方法

摘要

在β-Ga₂O₃衬底材料上生长InGaN/GaN量子阱LED器件结构的方法，在MOCVD系统中对生长的β-Ga₂O₃衬底在500-1050℃温度下进行材料热处理，在500-1050℃温度范围通入载气N₃，氨气以及金属有机源，通过控制载气，源气体流量以及生长温度等参数，在β-Ga₂O₃衬底上合成生长低温GaN缓冲层材料；用MOCVD方法在β-Ga₂O₃衬底上生长GaN缓冲层材料后在500-1050℃温度下掺入Si生长N型GaN；用MOCVD方法在β-Ga₂O₃衬底上生长N型GaN层，接着生长5-10个周期的GaN/InGaN多量子阱结构。并生长一层P型GaN层，构成LED器件结构。并对该结构在600-800℃温度和0.1-1小时退火时间进行退火激活。

主权项

1. 在β-Ga2O3衬底材料上生长InGaN/GaN量子阱LED器件结构的方法，其特征是在MOCVD系统中对生长的β-Ga2O3衬底在500-1050℃温度下进行材料热处理；在500-1050℃温度范围通入载气N2，氨气以及金属有机源，所述的金属有机源为三甲基镓，流量为1-50sccm，时间为10-60分钟；氨气500-700sccm，V/III比为500-3000，指N与Ga之摩尔比，通过控制载气，源气体流量以及生长温度参数，在β-Ga2O3衬底上合成生长低温GaN缓冲层材料；用MOCVD方法在β-Ga2O3衬底上生长GaN缓冲层材料后在500-1050℃温度下掺入Si生长N型GaN；用MOCVD方法在β-Ga2O3衬底上生长N型GaN层后，接着分别以700-900℃和600-800℃生长层厚分别为15-20nm和5-15nm的5-10个周期的GaN/InGaN多量子阱结构；最后通过Mg掺杂生长一层掺杂浓度达3*1017cm-3 的P型GaN层，形成LED器件结构；并对该结构在600-800℃温度经0.1-1小时退火时间进行退火激活。