阻挡电子泄漏和缺陷延伸的外延生长方法及其结构

摘要

本发明提供了一种阻挡电子泄漏和缺陷延伸的外延生长方法，在所述生长多量子阱InxGa_（1-x）N层和生长P型GaN层之间，通入NH₃、TMGa、TMAl，生长厚度为8-25nm的电子阻挡层；该层包括2-6组双层结构，每一双层结构的UAlGaN层相比上一双层结构的UAlGaN层中的Al组分含量减少15%-50%。本发明采用了Al组分逐层降低的UAlGaN/UGaN结构作为电子阻挡层，改变了传统P-spacer能带的单一能阶高度分布，减弱了其对空穴注入时的阻挡作用，提高MQW的发光效率。

主权项

一种阻挡电子泄漏和缺陷延伸的外延生长方法，依次包括处理衬底、生长低温缓冲GaN层、生长不掺杂GaN层、生长掺Si的GaN层、生长多量子阱In_xGa_(1‑x)N层、生长第一P型GaN层、生长P型AlGaN层、生长第二P型GaN层步骤，x＝0.20‑0.22，其特征在于，在所述生长多量子阱In_xGa_(1‑x)N层和生长第一P型GaN层步骤之间，包括生长电子阻挡层的步骤：在温度为800‑880℃、100‑300torr压力的反应室内，采用H₂和/或N₂作为载气，持续通入5‑40sccm的NH₃和15‑50sccm的TMGa，每隔10‑30s通入一次10‑40sccm的TMAl，每次通入的TMAl含量渐减，生长电子阻挡层，电子阻挡层的厚度为8‑25nm；所述电子阻挡层包括2‑6组双层结构，每个双层结构包括UAlGaN层和UGaN层；每一双层结构的UAlGaN层相比上一双层结构的UAlGaN层中的Al组分含量减少15％‑50％。