一种基于钼的复合基板的外延生长方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种基于钼的复合基板的外延生长方法。


背景技术：

2.氮化镓(gan)因为具有稳定的化学性质，热稳定性，耐高温等优点，成为第三代半导体材料的代表。由于禁带宽度覆盖了从紫外到红外的整个波段，所以大量应用于固态照明领域以及全色彩显示区域。制备发光二极管有多种衬底材料，如碳化硅(sic)、氮化镓(gan)、砷化镓(gaas)等，这些材料虽然具备出色的性能，但制造成本较高。蓝宝石衬底是发光二极管制备中最早使用，也是最广泛使用的衬底。但是，蓝宝石衬底材料也存在着一些弱点。最为明显的就是，蓝宝石与gan之间存在着较大的晶格失配和热失配。较大的晶格失配和热失配会导致在蓝宝石衬底上生长的gan薄膜材料会有较高的位错密度，也会使外延层更容易发生翘曲和龟裂，使得后续的加工工艺困难。而且蓝宝石硬度高，切割和研磨加工的成本较高，同时其散热性并不出色，严重影响led器件性能。
3.在中国专利文献cn202189826u公开的《蓝光led外延芯片结构》中，公开了一种用钼衬底替代蓝宝石衬底的蓝光led外延芯片结构，包括依次设置的钼衬底、铟或钼合金层、p+gan接触层、palgan过渡层、ingan/gan发光层和n-gan接触层。将钼基板通过激光切割成与外延片一样的尺寸，制得钼衬底。在一定条件下，将铟或钼合金镀在钼衬底上，形成铟或钼合金层，再将事先已经将做好的蓝宝石衬底外延片的p+gan接触层，通过铟或钼合金层，与钼衬底牢固地粘接结合在一起。最后，用激光剥离设备去掉蓝宝石衬底和低温gan缓冲层，留下钼衬底，即制得钼衬底的蓝光led外延芯片结构。这种方法虽然提升了散热性，但需要使用激光切割技术较为复杂，且仅适用于蓝光led外延芯片结构，适用范围小。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于钼的复合基板的外延生长方法，能够便于进行衬底和外延层的激光剥离。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
6.一种基于钼的复合基板的外延生长方法，包括步骤：
7.在钼衬底上蒸镀石墨烯层得到钼-石墨烯复合基板；
8.在所述钼-石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层；
9.在所述缓冲层上生长外延层，所述外延层包括依次层叠的粗化层、n型氮化镓层、多量子阱层以及p型氮化镓层。
10.本发明的有益效果在于：在钼衬底上蒸镀石墨烯层，得到钼-石墨烯复合基板，由于石墨烯表面不含化学悬挂键，能够避免晶格适配引起的缺陷，解决衬底晶格失配诱发缺陷的异质外延生长难题，因此将钼-石墨烯复合基板作为衬底能够减少材料缺陷，提高外延晶体质量，从而提升led的光电性能。在钼-石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层，后续能够更加容易地进行衬底的激光剥离，进而制作mini led芯片以及micro垂直结构led
芯片。
附图说明
11.图1为本发明实施例的一种基于钼的复合基板的外延生长方法的流程图；
12.图2为本发明实施例的通过基于钼的复合基板的外延生长方法制得的外延示意图；
13.标号说明：
14.1、钼-石墨烯复合基板；2、氮化铝层；3、缓冲层；4、u型氮化镓层；5、n型氮化镓层；6、多量子阱层；7、低温p型氮化镓层；8、超晶格层；9、高温p型氮化镓层。
具体实施方式
15.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
16.请参照图1，本发明实施例提供了一种基于钼的复合基板的外延生长方法，包括步骤：
17.在钼衬底上蒸镀石墨烯层得到钼-石墨烯复合基板；
18.在所述钼-石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层；
19.在所述缓冲层上生长外延层，所述外延层包括依次层叠的粗化层、n型氮化镓层、多量子阱层以及p型氮化镓层。
20.从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在钼衬底上蒸镀石墨烯层，得到钼-石墨烯复合基板，由于石墨烯表面不含化学悬挂键，能够避免晶格适配引起的缺陷，解决衬底晶格失配诱发缺陷的异质外延生长难题，因此将钼-石墨烯复合基板作为衬底能够减少材料缺陷，提高外延晶体质量，从而提升led的光电性能。在钼-石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层，后续能够更加容易地进行衬底的激光剥离，进而制作mini led芯片以及micro垂直结构led芯片。
21.进一步地，在所述钼-石墨烯复合基板上制备氮化铝层包括：
22.在所述钼-石墨烯复合基板上制备厚度为10-60nm的氮化铝层。
23.由上述描述可知，在钼-石墨烯复合基板上制备氮化铝层，后续能够更加容易地对衬底进行激光剥离。
24.进一步地，在所述钼-石墨烯复合基板上制备缓冲层包括：
25.将所述钼-石墨烯复合基板放入金属有机物化学气相沉积设备的反应腔中，在所述钼-石墨烯复合基板上生长包含aln/algan/gan的缓冲层。
26.由上述描述可知，制备该缓冲层能够提升导热性，并且提高器件的使用寿命。
27.进一步地，在所述钼-石墨烯复合基板上生长包含aln/algan/gan的缓冲层包括：
28.设定所述反应腔的温度为780-880℃，压力为100-200mbar，通入氨气、氮气、100-300sccm的tmga2和25-200sccm的tmal，持续2-4min，在所述钼-石墨烯复合基板上生长aln/algan/gan的缓冲层。
29.由上述描述可知，在钼-石墨烯复合基板上生长外延的过程中，设置特殊的缓冲层，能够提高缓冲层的生成质量和效率。
30.进一步地，在所述缓冲层上生长粗化层和n型氮化镓层包括：
31.设定所述反应腔的温度为1100-1300℃，压力为250-350mbar，通入氮气、氢气、氨气和tmga2，持续15-20分钟，使缓冲层上形成粗化层，所述粗化层为u型氮化镓层；
32.设定所述反应腔的温度为1000-1100℃，压力为500-1000mbar，在所述粗化层上生长厚度为2-3μm的n型氮化镓层。
33.由上述描述可知，生长u型氮化镓的方法能够将三维生长方法变为二维生长，减少位错缺陷；通过设置反应腔的温度和压力生长n型氮化镓层，能够提高n型氮化镓层的质量和生长效率，便于后续在n型氮化镓层上蒸镀电极。
34.进一步地，所述生长多量子阱层包括：
35.设定所述反应腔的温度为850-950℃，阱垒温差为100-150℃、反应室压力为500-1000mbar、转速为550-650转/分钟、h2载气的环境下生长多周期量子阱层；
36.所述多周期量子阱层的周期数为8-12。
37.由上述描述可知，通过设置反应腔的温度和压力生长多量子阱层，能够提高多量子阱层的质量和生长效率，便于后续在多量子阱层上生长p型氮化镓层。
38.进一步地，所述p型氮化镓层包括：
39.在所述多量子阱层上生长低温p型氮化镓层；
40.向反应腔通入nh3、tmga2、cp2mg和tmal，使低温p型氮化镓层上生长出周期性的algan/gan的超晶格层；
41.在所述超晶格层上形成掺杂的高温p型氮化镓层；
42.由上述描述可知，有利于降低大电流密度下led芯片的droop效应，提高载流子的注入效率，提高器件的发光效率。
43.进一步地，在所述多量子阱层上生长低温p型氮化镓层包括：
44.设置反应腔的温度为600-700℃，压力为300-800mbar，通入55000-65000sccm的nh3和25-50sccm的tmga2，在多量子阱层上形成厚度为60-90nm的低温p型氮化镓层。
45.由上述描述可知，通过设置反应腔的温度和压力生长低温p型氮化镓层，能够提高低温p型氮化镓层的质量和生长效率，便于后续在低温p型氮化镓层上生长超晶格层。
46.进一步地，向反应腔通入nh3、tmga2、cp2mg和tmal，使低温p型氮化镓层上生长出周期性的algan/gan的超晶格层包括：
47.设定反应腔的温度为700-950℃，压力为300-800mbar，通入30000-60000sccm的nh3、30-50sccm的tmga2、1500-2000sccm的cp2mg和150-200sccm的tmal，及100-500sccm的tmin使低温p型氮化镓层上生长出周期性的alingan/algan的超晶格层；
48.所述alingan/algan的周期为5-10，algan的单层厚度为4-6nm，单个周期中alingan和algan层的厚度比为1:1-3:1；
49.所述超晶格层厚度为50-70nm，mg的掺杂浓度为1e+18-1e+19atom/cm3，al的掺杂浓度为1e+17-1e+18atom/cm3，in的掺杂浓度为1e+17-2e+18atom/cm3。
50.由上述描述可知，通过设置反应腔的温度和压力生长超晶格层，能够提高超晶格层的质量和生长效率，便于后续在超晶格层上生长高温p型氮化镓层。
51.进一步地，在所述超晶格层上形成掺杂的高温p型氮化镓层包括：
52.设定反应腔的温度为900-1050℃，压力600-1000mbar，通入60000-75000sccm的
nh3、25-50sccm的tmga2和2000-3000sccm的cp2mg，在超晶格层上形成掺杂的高温p型氮化镓层；
53.所述高温p型氮化镓层的总厚度为60-90nm，mg的掺杂浓度为1e+20-3e+20atom/cm3，u型氮化镓层和p型氮化镓层的厚度比为1:3-1:5。
54.由上述描述可知，通过设置反应腔的温度和压力生长高温p型氮化镓层，能够提高高温p型氮化镓层的质量和生长效率。
55.本发明上述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，制成后能够更加容易地进行衬底激光剥离，以下通过具体的实施方式进行说明：
56.实施例一
57.请参照图1，一种基于钼的复合基板的外延生长方法，包括步骤：
58.s1、在钼衬底上蒸镀石墨烯层得到钼-石墨烯复合基板。
59.具体的，在常压下将钼衬底放入蒸镀炉内，温度升高到950-1050℃，甲烷通100-150sccm，氢气通10-30sccm，氩气通100-150sccm，蒸镀石墨烯层得到钼-石墨烯复合基板。
60.s2、在所述钼-石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层。
61.s21、在所述钼-石墨烯复合基板上制备厚度为10-60nm的氮化铝层，本实施例中的氮化铝层厚度为18nm。
62.s22、将所述钼-石墨烯复合基板放入金属有机物化学气相沉积设备的反应腔中，在所述钼-石墨烯复合基板上生长包含aln/algan/gan的缓冲层。
63.具体的，设定所述反应腔的温度为780-880℃，压力为100-200mbar，通入氨气、氮气、100-300sccm的tmga2和25-200sccm的tmal，持续2-4min，在所述钼-石墨烯复合基板上生长aln/algan/gan的缓冲层。
64.本实施例中，反应腔的温度为810℃，生长时间持续2min，生长得到0.1μm的缓冲层。
65.s3、在所述缓冲层上生长外延层，所述外延层包括依次层叠的粗化层、n型氮化镓层、多量子阱层以及p型氮化镓层。
66.s31、设定所述反应腔的温度为1100-1300℃，压力为250-350mbar，通入氮气、氢气、氨气和tmga2，持续15-20分钟，优选15分钟，使缓冲层上形成粗化层，所述粗化层为u型氮化镓层。
67.s32、设定所述反应腔的温度为1000-1100℃，压力为500-1000mbar，在所述粗化层上生长厚度为2-3μm的n型氮化镓层。
68.s33、设定所述反应腔的温度为850-950℃，阱垒温差为100-150℃、反应室压力为500-1000mbar、转速为550-650转/分钟，优选600转/分钟、h2载气的环境下生长多周期量子阱层。所述多周期量子阱层的周期数为8-12。
69.在一些实施例中，多周期量子阱层的制备方法还可以为：
70.设定反应腔压力500-1000mbar，温度700-800℃，在通入氨气、氢气、氮气和25-40sccm的tmga2的同时，间歇性的通入1200-1500sccm的tmin，使n型gan层上生长出周期性的ingan/gan的多量子阱有源区层，ingan/gan的周期数为10-16；所述多量子阱有源区层厚度为0.15-0.2μm，in的掺杂浓度为1e+20-2e+20atom/cm3。
71.s341、在所述多量子阱层上生长低温p型氮化镓层。
72.具体的，设置反应腔的温度为600-700℃，压力为300-800mbar，通入55000-65000sccm的nh3和25-50sccm的tmga2，在多量子阱层上形成厚度为60-90nm的低温p型氮化镓层。
73.s342、向反应腔通入nh3、tmga2、cp2mg和tmal，使低温p型氮化镓层上生长出周期性的algan/gan的超晶格层。
74.具体的，设定反应腔的温度为700-950℃，压力为300-800mbar，通入30000-60000sccm的nh3、30-50sccm的tmga2、1500-2000sccm的cp2mg和150-200sccm的tmal，及100-500sccm的tmin使低温p型氮化镓层上生长出周期性的alingan/algan的超晶格层；
75.所述alingan/algan的周期为5-10，algan的单层厚度为4-6nm，单个周期中alingan和algan层的厚度比为1:1-3:1；
76.所述超晶格层厚度为50-70nm，mg的掺杂浓度为1e+18-1e+19atom/cm3，al的掺杂浓度为1e+17-1e+18atom/cm3，in的掺杂浓度为1e+17-2e+18atom/cm3。
77.s343、在所述超晶格层上形成掺杂的高温p型氮化镓层。
78.具体的，设定反应腔的温度为900-1050℃，压力600-1000mbar，通入60000-75000sccm的nh3、25-50sccm的tmga2和2000-3000sccm的cp2mg，在超晶格层上形成掺杂的高温p型氮化镓层；
79.所述高温p型氮化镓层的总厚度为60-90nm，mg的掺杂浓度为1e+20-3e+20atom/cm3，u型氮化镓层和p型氮化镓层的厚度比为1:3-1:5，优选比例为1:4。
80.因此，本实施例中，衬底为钼-石墨烯复合基板，并在结构中设置特殊缓冲层，不但提升了结构的导热性，而且还提高了器件的使用寿命，并且制得的gan基外延层相比于常规的led结构的亮度提升了2％～5％。
81.实施例二
82.本实施例提供一种基于钼的复合基板的外延生长方法的具体实施例：
83.11、将一种基于钼(mo)-石墨烯复合基板镀20nm厚度的aln。
84.12、将镀完aln的钼(mo)-石墨烯复合基板放入金属有机物化学气相沉积设备的反应腔。
85.13、设定反应腔温度为830℃，压力为100-200mbar，通入氨气、氮气、100-300sccm的tmga2和25-200sccm的tmal，在衬底上生长aln/algan/gan的特殊缓冲层，持续3min，使衬底上生长0.15μm的缓冲(buffer)层。
86.14、设定反应腔压力250-350mbar，温度1100-1300℃，通入氮气、氢气、氨气和tmga2；持续12分钟，使buffer层上形成u型gan层。
87.15、设定反应腔温度1000℃，压力500mbar，在u型gan层上生长2μm的n型gan层。
88.16、设定反应腔压力500mbar，温度700℃，在通入氨气、氢气、氮气和25sccm的tmga2的同时，间歇性的通入1200sccm的tmin，使n型gan层上生长出周期性的ingan/gan的多量子阱有源区层，ingan/gan的周期数为10；in的掺杂浓度为1e+20atom/cm3。
89.17、设定反应腔温度600℃，压力300-800mbar，通入55000sccm的nh3和25sccm的tmga2，在多量子阱有源区层上形成厚度60nm的低温p型gan层。
90.18、设定反应腔温度700℃，压力300mbar，通入30000sccm的nh3、30sccm的tmga2、1500sccm的cp2mg和150sccm的tmal，使低温p型gan层上生长出周期性的algan/gan的超晶
格层；algan/gan的周期为5，algan的单层厚度是4nm，单个周期中algan和gan层的厚度比是1:1-3:1；mg的掺杂浓度为1e+18atom/cm3，al的掺杂浓度是1e+17atom/cm3。
91.19、设定反应腔温度900℃，压力600mbar，通入60000sccm的nh3、25sccm的tmga2和2000sccm的cp2mg，在超晶格层上形成掺杂的高温p型gan层；mg的掺杂浓度为1e+20atom/cm3。
92.以此方式，完成gan基外延层的生长。
93.实施例三
94.本实施例提供一种基于钼的复合基板的外延生长方法的另一具体实施例：
95.21、将钼(mo)-石墨烯复合基板镀25nm厚度的aln。
96.22、将镀完aln的一种基于钼(mo)-石墨烯复合基板放入金属有机物化学气相沉积设备的反应腔。
97.23、设定反应腔温度850℃，压力100-200mbar，通入氨气、氮气、100-300sccm的tmga2和25-200sccm的tmal，在衬底上生长aln/algan/gan的特殊缓冲层，持续4min，使衬底上生长0.2μm的buffer层。
98.24、设定反应腔压力250-350mbar，温度1100-1300℃，通入氮气、氢气、氨气和tmga2；持续10分钟，使buffer层上形成u型gan层。
99.25、设定反应腔温度1050℃，压力750mbar，在u型gan层上生长2.5μm的n型gan层。
100.26、设定反应腔压力750mbar，温度750℃，在通入氨气、氢气、氮气和33sccm的tmga2的同时，间歇性的通入1350sccm的tmin，使n型gan层上生长出周期性的ingan/gan的多量子阱有源区层，ingan/gan的周期数为13；in的掺杂浓度为1.5e+20atom/cm3。
101.27、设定反应腔温度600-700℃，压力300-800mbar，通入55000-65000sccm的nh3和25-50sccm的tmga2，在多量子阱有源区层上形成厚度60-90nm的低温p型gan层。
102.28、设定反应腔温度825℃，压力550mbar，通入45000sccm的nh3、30-50sccm的tmga2、1500-2000sccm的cp2mg和150-200sccm的tmal，使低温p型gan层上生长出周期性的algan/gan的超晶格层；algan/gan的周期为5-10，algan的单层厚度是4-6nm，所述超晶格层厚度50-70nm，mg的掺杂浓度为1e+18-1e+19atom/cm3，al的掺杂浓度是1e+17-1e+18atom/cm3。
103.29、设定反应腔温度975℃，压力800mbar，通入60000-75000sccm的nh3、25-50sccm的tmga2和2000-3000sccm的cp2mg，在超晶格层上形成掺杂的高温p型gan层；所述高温p型gan层厚度60-90nm，mg的掺杂浓度为1e+20-3e+20atom/cm3。
104.以此方式，完成gan基外延层的生长。
105.将本实施例中制得的gan基外延层样品1与常规的芯片样品2进行比较，如表1、2所示。
106.表1gan基外延层样品1与常规的芯片样品2的光通量对照表
[0107][0108]
表2gan基外延层样品1与常规的芯片样品2的老化情况对照表
[0109][0110]
可见，使用本实施例生产出的led芯片光通量相较于现有技术中常规的芯片的光通量提高约5％，并且led芯片导热性和寿命明显提升。
[0111]
实施例四
[0112]
请参照图2，使用实施例一或实施例二或实施例三制得的外延结构，包括：
[0113]
依次层叠设置的钼-石墨烯复合基板1、氮化铝层2、缓冲层3、u型氮化镓层4、n型氮化镓层5、多量子阱层6、低温p型氮化镓层7、超晶格层8以及高温p型氮化镓层9。
[0114]
其中，氮化铝层2的厚度为10-60nm；缓冲层3的厚度为0.1-0.2μm；u型氮化镓层4的厚度为2-3μm；n型氮化镓层5的厚度为2-3μm；多量子阱层6的厚度为0.15-0.2μm；低温p型氮化镓层7的厚度为60-90nm；超晶格层8的厚度为50-70nm；高温p型氮化镓层9的厚度为60-90nm。
[0115]
综上所述，本发明提供的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，在钼衬底上蒸镀石墨烯层，得到钼-石墨烯复合基板，由于石墨烯表面不含化学悬挂键，能够避免晶格适配引起的缺陷，解决衬底晶格失配诱发缺陷的异质外延生长难题，因此将钼-石墨烯复合基板作为衬底能够减少材料缺陷，提高外延晶体质量，从而提升led的光电性能。在钼-石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层，后续能够更加容易地进行衬底的激光剥离，进而制作mini led芯片以及micro垂直结构led芯片，实现氮化镓led产品在柔性显示、智能可穿戴设备等方面的应用。
[0116]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，包括步骤：在钼衬底上蒸镀石墨烯层得到钼-石墨烯复合基板；在所述钼-石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层；在所述缓冲层上生长外延层，所述外延层包括依次层叠的粗化层、n型氮化镓层、多量子阱层以及p型氮化镓层。2.根据权利要求1所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，在所述钼-石墨烯复合基板上制备氮化铝层包括：在所述钼-石墨烯复合基板上制备厚度为10-60nm的氮化铝层。3.根据权利要求1所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，在所述钼-石墨烯复合基板上制备缓冲层包括：将所述钼-石墨烯复合基板放入金属有机物化学气相沉积设备的反应腔中，在所述钼-石墨烯复合基板上生长包含aln/algan/gan的缓冲层。4.根据权利要求3所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，在所述钼-石墨烯复合基板上生长包含aln/algan/gan的缓冲层包括：设定所述反应腔的温度为780-880℃，压力为100-200mbar，通入氨气、氮气、100-300sccm的tmga2和25-200sccm的tmal，持续2-4min，在所述钼-石墨烯复合基板上生长aln/algan/gan的缓冲层。5.根据权利要求3所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，在所述缓冲层上生长粗化层和n型氮化镓层包括：设定所述反应腔的温度为1100-1300℃，压力为250-350mbar，通入氮气、氢气、氨气和tmga2，持续15-20分钟，使缓冲层上形成粗化层，所述粗化层为u型氮化镓层；设定所述反应腔的温度为1000-1100℃，压力为500-1000mbar，在所述粗化层上生长厚度为2-3μm的n型氮化镓层。6.根据权利要求3所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，所述生长多量子阱层包括：设定所述反应腔的温度为850-950℃，阱垒温差为100-150℃、反应室压力为500-1000mbar、转速为550-650转/分钟、h2载气的环境下生长多周期量子阱层；所述多周期量子阱层的周期数为8-12。7.根据权利要求3所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，所述p型氮化镓层包括：在所述多量子阱层上生长低温p型氮化镓层；向反应腔通入nh3、tmga2、cp2mg和tmal，使低温p型氮化镓层上生长出周期性的algan/gan的超晶格层；在所述超晶格层上形成掺杂的高温p型氮化镓层。8.根据权利要求7所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，在所述多量子阱层上生长低温p型氮化镓层包括：设置反应腔的温度为600-700℃，压力为300-800mbar，通入55000-65000sccm的nh3和25-50sccm的tmga2，在多量子阱层上形成厚度为60-90nm的低温p型氮化镓层。9.根据权利要求7所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，向反应
腔通入nh3、tmga2、cp2mg和tmal，使低温p型氮化镓层上生长出周期性的algan/gan的超晶格层包括：设定反应腔的温度为700-950℃，压力为300-800mbar，通入30000-60000sccm的nh3、30-50sccm的tmga2、1500-2000sccm的cp2mg和150-200sccm的tmal，及100-500sccm的tmin使低温p型氮化镓层上生长出周期性的alingan/algan的超晶格层；所述alingan/algan的周期为5-10，algan的单层厚度为4-6nm，单个周期中alingan和algan层的厚度比为1:1-3:1；所述超晶格层厚度为50-70nm，mg的掺杂浓度为1e+18-1e+19atom/cm3，al的掺杂浓度为1e+17-1e+18atom/cm3，in的掺杂浓度为1e+17-2e+18atom/cm3。10.根据权利要求7所述的一种基于钼的复合基板的外延生长方法，其特征在于，在所述超晶格层上形成掺杂的高温p型氮化镓层包括：设定反应腔的温度为900-1050℃，压力600-1000mbar，通入60000-75000sccm的nh3、25-50sccm的tmga2和2000-3000sccm的cp2mg，在超晶格层上形成掺杂的高温p型氮化镓层；所述高温p型氮化镓层的总厚度为60-90nm，mg的掺杂浓度为1e+20-3e+20atom/cm3，u型氮化镓层和p型氮化镓层的厚度比为1:3-1:5。

技术总结
本发明公开了一种基于钼的复合基板的外延生长方法，在钼衬底上蒸镀石墨烯层，得到钼-石墨烯复合基板，由于石墨烯表面不含化学悬挂键，能够避免晶格适配引起的缺陷，解决衬底晶格失配诱发缺陷的异质外延生长难题，因此将钼-石墨烯复合基板作为衬底能够减少材料缺陷，提高外延晶体质量，从而提升LED的光电性能。在钼-石墨烯复合基板上依次制备氮化铝层和缓冲层，后续能够更加容易地进行衬底的激光剥离，进而制作mini LED芯片以及Micro垂直结构LED芯片。构LED芯片。构LED芯片。


技术研发人员：刘恒山 吴永胜 马昆旺 解向荣 马野
受保护的技术使用者：福建兆元光电有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/8/14