标准GaN外延生长流程描述

标准GaN外延生长流程㈠高温除杂反应室炉温升高1200℃,通入氢气,高温、燃烧除去衬底上的杂质,时间10min。蓝宝石衬底(430±5μm)高温、通H210min标准GaN外延生长流程㈡:长缓冲层炉温降底控制在530℃时,在蓝宝石衬底上生长一层300A厚的GaN缓冲层，时间3min。蓝宝石衬底(430μm)GaN缓冲层300A标准GaN外延生长流程㈢退火炉温升至1150℃，时间7min，将低温长的非晶缓冲层通过高温形成多晶GaN缓冲层。蓝宝石衬底(430μm)GaN缓冲层300A1150℃退火标准GaN外延生长流程㈣长GaN单晶将炉温控制至1160℃,在GaN缓冲层上生长一层0.5μm厚的GaN单晶。蓝宝石衬底(430μm)GaN单晶0.5μm标准GaN外延生长流程㈤长N型GaN将炉温控制至1160℃,长GaN的同时掺Si(浓度5－108/cm3),时间1小时。蓝宝石衬底(430μm)N型GaN2.5μm㈥长多量子阱MQW炉温降至750℃,先长一层InGaN(20A),接着长一层GaN(140A),连续长8个InGaN和GaN势阱势垒pair(160A)，整个MQW厚度1200A.调整掺In的浓度可调整波长，用时约80min.蓝宝石衬底(430μm)MQW多量子阱标准GaN外延生长流程标准GaN外延生长流程多量子阱结构量子阱为LED的发光区GaN势垒140AInGaN势阱20A1200A1个pair标准GaN外延生长流程㈦长P型GaN⒈炉温升至930℃,长GaN的同时掺Mg(浓度5－1019/cm3),长2000A厚,时间20min。⒉长接触层炉温降至800℃,长GaN的同时掺Mg(浓度1020/cm3),长150A厚,时间2min。⒊激活炉温降至600℃,加热20min,打破Mg－H键,激活Mg的导电性。⒋降温炉温降至150℃，时间30min。蓝宝石衬底(430μm)GNaN－GaNP型GaN3.4μm藍寶石基板緩衝層氮化鎵N-Type-氮化鎵-矽掺雜(氮化鎵/氮化銦鎵)x5-淺井結構(氮化鎵/氮化銦鎵)x8-量子井結構P-Type-氮化鋁鎵-電流阻擋層P-Type-氮化鎵-鎂掺雜P-Type-氮化銦鎵-金屬接觸層外延結構示意圖藍寶石基板磊晶前磊晶後InGaN:MgsapphireGaNbufferN-GaNInGaNwellGaNbarrierP-GaN:MgAl-GaN:Mg外延生长的原辅材料基片：蓝宝石载气：H2，N2反应剂：NH3，SiH4，MO源MOSource包括：三甲基镓：trimethylgallium(TMGa)：(CH3)3Ga载气（H2）三乙基镓：triethylgallium(TEGa)：(C2H5)3Ga载气（N2）三甲基铟：trimethylindium(TMIn)：(CH3)3In载气（N2）三甲基铝：trimethylaluminium载气(H2)(TMAl)：(CH3)3Al二茂镁：Magncsocenc;bis(cyclopentadienyl)magnesium(Cp2Mg)：Mg(C5H5)2载气（H2）