CN103811605A - 一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法 - Google Patents
一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法,其二极管的外延结构包括：低温GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、N型AlGaN层、多量子阱结构SW层、发光层多量子阱结构MQW、低温P型GaN层、P型AlGaN层、高温P型GaN层、P型接触层，其二极管的外延结构多量子SW阱与发光层多量子阱结构MQW之间生长一层低Si掺杂的GaN与非掺杂的GaN的循环结构。本发明通过在发光层多量子阱结构MQW与多量子阱SW之间插入非掺杂GaN层，生长一层非掺杂GaN层，能够避免穿透型位错的出现，抑制漏电通道的形成，从而改善氮化镓基LED的反向漏电；另外，非掺杂GaN层，可以改善电流的横向扩展，从而提高氮化镓基LED的内量子效率和发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及Ⅲ族氮化物材料制备技术领域，具体为一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法。
背景技术
发光二极管（LED，Light Emitting Diode）是一种半导体固体发光器件，其利用半导体PN结作为发光材料，可以直接将电转换为光。
以GaN及其合金为代表Ⅲ-Ⅴ族氮化物是被誉为第三代半导体材料的代表，因其能带隙宽度为1.95eV(InN)～3.4eV(GaN)～6.2eV(AlN)连续可调,可用于制作从可见光到紫外波段的发光器件；因其高温稳定性、高击穿场强和高饱和迁移速率，也用于制作高温使用下的大功率电子器件。因为实际应用前景和市场需求,Ⅲ-Ⅴ族氮化物越来越受到人们的注意，其相关技术也得到很大的进展，缓冲层技术的利用及工艺条件的优化,促使氮化物材料和器件迅速发展,GaN基蓝绿色系发光二极管得以商品化，然而仍有许多与材料、器件密切相关的问题有待解决。例如如何降低因晶格失配和热失配造成的位错密度，如何维持长寿命室温连续激射，而不漏电。
在实际工作中，反向漏电流（leakage current）是影响LED使用寿命的重要因素，在绿光系发光LED中表现尤其明显，为了降低反向漏电，改善LED的性能，必须深入理解和研究漏电机理，造成反向漏电的因素很多，除了LED芯片的制造工艺及封装工艺的影响因素外，还有一个重要的漏电通道是GaN基中的位错，这种生长中带入的位错，是后续工艺中不可弥补的，所以发明一种LED外延结构及制造方法来降低反向漏电已经迫在眉睫。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法，以解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法,其二极管的外延结构从下向上的顺序依次包括：衬底、低温GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、N型AlGaN层、多量子阱结构SW层、非掺杂GaN层、发光层多量子阱结构MQW、低温P型GaN层、P型AlGaN层、高温P型GaN层、P型接触层。其二极管的外延结构生长方法包括以下具体步骤：
(1)将衬底在1000-1200℃氢气气氛里进行高温清洁处理5-20min，然后进行氮化处理；
(2)将温度下降到500-650℃，生长厚度为20-30nm的低温GaN缓冲层，生长压力为300-760Torr，Ⅴ/Ⅲ比为500-3200；
(3)所述低温GaN缓冲层生长结束后，停止通入三甲基镓（TMGa），衬底温度升高至900-1200℃，对所述低温GaN缓冲层进行原位热退火处理，退火时间为5-30min，退火之后，将温度调节至1000-1200℃，外延生长厚度为0.5-2μm的GaN非掺杂层，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-3000；
(4)所述GaN非掺杂层生长结束后，生长一层掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为1.2-4.2μm，生长温度为1000-1200℃，生长压力为100-600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-3000；
(5)所述N型GaN层生长结束后，生长厚度为10-50nm的N型AlGaN层，生长温度为900-1100℃，生长时间为5-15min，生长压力为50-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000-20000，N型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为10%-30%；
(6)所述N型AlGaN层生长结束后，生长多量子阱SW，所述多量子阱结构SW由2-15个周期的InxGa1-xN/GaN(0<x<0.2)多量子阱组成，1个周期的InxGa1-xN/GaN量子阱厚度为2-5nm，生长温度为700-950℃，生长压力为100-600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
(7)所述生长多量子阱SW生长结束后，生长一层非掺杂的GaN层，生长厚度为2-50nm，生长温度为700-950℃，生长压力为100-600Torr之间，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
(8)所述非掺杂的GaN层生长结束后，生长发光层多量子阱结构MQW，所述发光层多量子阱结构MQW8包括6-15个阱垒依次交叠的量子阱结构，所述量子阱结构由InyGa1-yN(0.2<x<0.5)势阱层和n型掺杂GaN势垒层依次生长而成,所述InyGa1-yN势阱层的生长温度为700-800℃，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000-20000，厚度为2-5nm；所述GaN势垒层的生长温度为850-950℃,生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000-20000，厚度为5-15nm；
(9)所述发光层多量子阱结构MQW生长结束后，生长厚度为10-100nm的低温P型GaN层，生长温度为620-820℃，生长时间为5-25min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
(10)所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为10-50nm的P型AlGaN层，生长温度为900-1100℃，生长时间为5-15min，生长压力为50-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000-20000，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为10%-30%；
(11)所述P型AlGaN层生长结束后，生长厚度为100-800nm的高温P型GaN层，生长温度为850-950℃，生长时间为5-30min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
(12)所述高温P型GaN层生长结束后，生长厚度为5-20nm的P型接触层，生长温度为850-1050℃，生长时间为1-10min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000-20000；
(13)外延生长结束后，将反应室的温度降至650-800℃，采用纯氮气气氛进行退火处理2-15min，然后降至室温，随后，经过清洗、沉积、光刻和刻蚀后续加工工艺制成单颗小尺寸芯片。
所述外延结构的生长过程中以三甲基镓（TMGa）、三乙基镓(TEGa)、三甲基铝（TMAl）、三甲基铟（TMIn）和氨气（NH3）分别作为Ga、Al、In和N源。
所述外延结构的生长过程中以硅烷（SiH4）和二茂镁（CP2Mg）分别作为N、P型掺杂剂。
所述外延结构的生长过程中以氢气（H2）或氮气（N2）作为载气。
与已公开技术相比，本发明存在以下优点：本发明通过在发光层多量子阱结构MQW与多量子阱SW之间插入非掺杂GaN层，生长一层非掺杂GaN层，一方面，高结晶质量的非掺杂GaN层，为后面生长高结晶体质量的发光层提供基础；另一方面，生长一层非掺杂的GaN层，在已经形成的V形坑上生长一层高结晶质量的GaN层，避免穿透型位错的出现，抑制漏电通道的形成，从而改善氮化镓基LED的反向漏电；另外，非掺杂GaN层，可以改善电流的横向扩展，从而提高氮化镓基LED的内量子效率和发光效率。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法,其二极管的外延结构从下向上的顺序依次包括：衬底、低温GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、N型AlGaN层、多量子阱结构SW层、非掺杂GaN层、发光层多量子阱结构MQW、低温P型GaN层、P型AlGaN层、高温P型GaN层、P型接触层。其二极管的外延结构生长方法包括以下具体步骤：
（1）将衬底在1000℃氢气气氛里进行高温清洁处理5min，然后进行氮化处理；
（2）将温度下降到500℃，生长厚度为20nm的低温GaN缓冲层，生长压力为300Torr，Ⅴ/Ⅲ比为500；
（3）所述低温GaN缓冲层生长结束后，停止通入三甲基镓（TMGa），衬底温度升高至900℃，对所述低温GaN缓冲层进行原位热退火处理，退火时间为5-30min，退火之后，将温度调节至1000℃，外延生长厚度为0.5μm的GaN非掺杂层，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300；
（4）所述GaN非掺杂层生长结束后，生长一层掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为1.2μm，生长温度为1000℃，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300；
（5）所述N型GaN层生长结束后，生长厚度为10nm的N型AlGaN层，生长温度为900℃，生长时间为5min，生长压力为50Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000，N型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为10%；
（6）所述N型AlGaN层生长结束后，生长多量子阱SW，所述多量子阱结构SW由2个周期的InxGa1-xN/GaN(0<x<0.2)多量子阱组成，1个周期的InxGa1-xN/GaN量子阱厚度为2nm，生长温度为700℃，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300；
（7）所述生长多量子阱SW生长结束后，生长一层非掺杂的GaN层，生长厚度为2nm，生长温度为700℃，生长压力为100Torr之间，Ⅴ/Ⅲ比为300；
（8）所述非掺杂的GaN层生长结束后，生长发光层多量子阱结构MQW，所述发光层多量子阱结构MQW8包括6个阱垒依次交叠的量子阱结构，所述量子阱结构由InyGa1-yN(0.2<x<0.5)势阱层和n型掺杂GaN势垒层依次生长而成,所述InyGa1-yN势阱层的生长温度为700℃，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000，厚度为2nm；所述GaN势垒层的生长温度为850-950℃,生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000，厚度为5nm；
（9）所述发光层多量子阱结构MQW生长结束后，生长厚度为10nm的低温P型GaN层，生长温度为620℃，生长时间为5min，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300；
（10）所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为10nm的P型AlGaN层，生长温度为900℃，生长时间为5min，生长压力为50Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为10%；
（11）所述P型AlGaN层生长结束后，生长厚度为100nm的高温P型GaN层，生长温度为850℃，生长时间为5min，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300；
（12）所述高温P型GaN层生长结束后，生长厚度为5nm的P型接触层，生长温度为850℃，生长时间为1min，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000；
（13）外延生长结束后，将反应室的温度降至650℃，采用纯氮气气氛进行退火处理2min，然后降至室温，随后，经过清洗、沉积、光刻和刻蚀后续加工工艺制成单颗小尺寸芯片。
本实施例中中以三甲基镓（TMGa）、三乙基镓(TEGa)、三甲基铝（TMAl）、三甲基铟（TMIn）和氨气（NH3）分别作为Ga、Al、In和N源；以硅烷（SiH4）和二茂镁（CP2Mg）分别作为N、P型掺杂剂，以氢气（H2）作为载气。
实施例2
一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法,其二极管的外延结构从下向上的顺序依次包括：衬底、低温GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、N型AlGaN层、多量子阱结构SW层、非掺杂GaN层、发光层多量子阱结构MQW、低温P型GaN层、P型AlGaN层、高温P型GaN层、P型接触层。其二极管的外延结构生长方法包括以下具体步骤：
（1）将衬底在1200℃氢气气氛里进行高温清洁处理20min，然后进行氮化处理；
（2）将温度下降到650℃，生长厚度为30nm的低温GaN缓冲层，生长压力为760Torr，Ⅴ/Ⅲ比为3200；
（3）所述低温GaN缓冲层生长结束后，停止通入三甲基镓（TMGa），衬底温度升高至1200℃，对所述低温GaN缓冲层进行原位热退火处理，退火时间为30min，退火之后，将温度调节至1200℃，外延生长厚度为2μm的GaN非掺杂层，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为3000；
（4）所述GaN非掺杂层生长结束后，生长一层掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为4.2μm，生长温度为1200℃，生长压力为600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为3000；
（5）所述N型GaN层生长结束后，生长厚度为50nm的N型AlGaN层，生长温度为1100℃，生长时间为15min，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为20000，N型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为30%；
（6）所述N型AlGaN层生长结束后，生长多量子阱SW，所述多量子阱结构SW由15个周期的InxGa1-xN/GaN(0<x<0.2)多量子阱组成，1个周期的InxGa1-xN/GaN量子阱厚度为5nm，生长温度为950℃，生长压力为600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为5000；
（7）所述生长多量子阱SW生长结束后，生长一层非掺杂的GaN层，生长厚度为50nm，生长温度为950℃，生长压力为600Torr之间，Ⅴ/Ⅲ比为5000；
（8）所述非掺杂的GaN层生长结束后，生长发光层多量子阱结构MQW，所述发光层多量子阱结构MQW8包括15个阱垒依次交叠的量子阱结构，所述量子阱结构由InyGa1-yN(0.2<x<0.5)势阱层和n型掺杂GaN势垒层依次生长而成,所述InyGa1-yN势阱层的生长温度为800℃，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为20000，厚度为5nm；所述GaN势垒层的生长温度为950℃,生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为20000，厚度为15nm；
（9）所述发光层多量子阱结构MQW生长结束后，生长厚度为100nm的低温P型GaN层，生长温度为820℃，生长时间为25min，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为5000；
（10）所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为50nm的P型AlGaN层，生长温度为1100℃，生长时间为15min，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为20000，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为30%；
（11）所述P型AlGaN层生长结束后，生长厚度为800nm的高温P型GaN层，生长温度为950℃，生长时间为30min，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为5000；
（12）所述高温P型GaN层生长结束后，生长厚度为20nm的P型接触层，生长温度为1050℃，生长时间为10min，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为20000；
（13）外延生长结束后，将反应室的温度降至800℃，采用纯氮气气氛进行退火处理15min，然后降至室温，随后，经过清洗、沉积、光刻和刻蚀后续加工工艺制成单颗小尺寸芯片。
本实施例中中以三甲基镓（TMGa）、三乙基镓(TEGa)、三甲基铝（TMAl）、三甲基铟（TMIn）和氨气（NH3）分别作为Ga、Al、In和N源；以硅烷（SiH4）和二茂镁（CP2Mg）分别作为N、P型掺杂剂，以氢气（H2）作为载气。
实施例3
一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法,其二极管的外延结构从下向上的顺序依次包括：衬底、低温GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、N型AlGaN层、多量子阱结构SW层、非掺杂GaN层、发光层多量子阱结构MQW、低温P型GaN层、P型AlGaN层、高温P型GaN层、P型接触层。其二极管的外延结构生长方法包括以下具体步骤：
（1）将衬底在1100℃氢气气氛里进行高温清洁处理15min，然后进行氮化处理；
（2）将温度下降到550℃，生长厚度为25nm的低温GaN缓冲层，生长压力为360Torr，Ⅴ/Ⅲ比为550；
（3）所述低温GaN缓冲层生长结束后，停止通入三甲基镓（TMGa），衬底温度升高至950℃，对所述低温GaN缓冲层进行原位热退火处理，退火时间为20min，退火之后，将温度调节至1100℃，外延生长厚度为1μm的GaN非掺杂层，生长压力为150Torr，Ⅴ/Ⅲ比为350；
（4）所述GaN非掺杂层生长结束后，生长一层掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为2.0μm，生长温度为1100℃，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000；
（5）所述N型GaN层生长结束后，生长厚度为10-50nm的N型AlGaN层，生长温度为1000℃，生长时间为10min，生长压力为300Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10000，N型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为20%；
（6）所述N型AlGaN层生长结束后，生长多量子阱SW，所述多量子阱结构SW由10个周期的InxGa1-xN/GaN(0<x<0.2)多量子阱组成，1个周期的InxGa1-xN/GaN量子阱厚度为3nm，生长温度为850℃，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000；
（7）所述生长多量子阱SW生长结束后，生长一层非掺杂的GaN层，生长厚度为30nm，生长温度为850℃，生长压力为500Torr之间，Ⅴ/Ⅲ比为2000；
（8）所述非掺杂的GaN层生长结束后，生长发光层多量子阱结构MQW，所述发光层多量子阱结构MQW8包括10个阱垒依次交叠的量子阱结构，所述量子阱结构由InyGa1-yN(0.2<x<0.5)势阱层和n型掺杂GaN势垒层依次生长而成,所述InyGa1-yN势阱层的生长温度为750℃，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10000，厚度为3nm；所述GaN势垒层的生长温度为900℃,生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10000，厚度为10nm；
（9）所述发光层多量子阱结构MQW生长结束后，生长厚度为80nm的低温P型GaN层，生长温度为720℃，生长时间为20min，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000；
（10）所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为40nm的P型AlGaN层，生长温度为1000℃，生长时间为10min，生长压力为300Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10000，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为20%；
（11）所述P型AlGaN层生长结束后，生长厚度为600nm的高温P型GaN层，生长温度为900℃，生长时间为20min，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000；
（12）所述高温P型GaN层生长结束后，生长厚度为5-20nm的P型接触层，生长温度为1000℃，生长时间为8min，生长压力为200Torr，Ⅴ/Ⅲ比为15000；
（13）外延生长结束后，将反应室的温度降至700℃，采用纯氮气气氛进行退火处理10min，然后降至室温，随后，经过清洗、沉积、光刻和刻蚀后续加工工艺制成单颗小尺寸芯片。
本实施例中中以三甲基镓（TMGa）、三乙基镓(TEGa)、三甲基铝（TMAl）、三甲基铟（TMIn）和氨气（NH3）分别作为Ga、Al、In和N源；以硅烷（SiH4）和二茂镁（CP2Mg）分别作为N、P型掺杂剂，以氢气（H2）作为载气。
本发明通过在发光层多量子阱结构MQW与多量子阱SW之间插入非掺杂GaN层，生长一层非掺杂GaN层，一方面，高结晶质量的非掺杂GaN层，为后面生长高结晶体质量的发光层提供基础；另一方面，生长一层非掺杂的GaN层，在已经形成的V形坑上生长一层高结晶质量的GaN层，避免穿透型位错的出现，抑制漏电通道的形成，从而改善氮化镓基LED的反向漏电；另外，非掺杂GaN层，可以改善电流的横向扩展，从而提高氮化镓基LED的内量子效率和发光效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法,其二极管的外延结构从下向上的顺序依次包括：衬底、低温GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、N型AlGaN层、多量子阱结构SW层、非掺杂GaN层、发光层多量子阱结构MQW、低温P型GaN层、P型AlGaN层、高温P型GaN层、P型接触层，其特征在于：其二极管的外延结构生长方法包括以下具体步骤：
（1）将衬底在1000-1200℃氢气气氛里进行高温清洁处理5-20min，然后进行氮化处理；
（2）将温度下降到500-650℃，生长厚度为20-30nm的低温GaN缓冲层，生长压力为300-760Torr，Ⅴ/Ⅲ比为500-3200；
（3）所述低温GaN缓冲层生长结束后，停止通入三甲基镓（TMGa），衬底温度升高至900-1200℃，对所述低温GaN缓冲层进行原位热退火处理，退火时间为5-30min，退火之后，将温度调节至1000-1200℃，外延生长厚度为0.5-2μm的GaN非掺杂层，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-3000；
（4）所述GaN非掺杂层生长结束后，生长一层掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为1.2-4.2μm，生长温度为1000-1200℃，生长压力为100-600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-3000；
（5）所述N型GaN层生长结束后，生长厚度为10-50nm的N型AlGaN层，生长温度为900-1100℃，生长时间为5-15min，生长压力为50-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000-20000，N型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为10%-30%；
（6）所述N型AlGaN层生长结束后，生长多量子阱SW，所述多量子阱结构SW由2-15个周期的InxGa1-xN/GaN(0<x<0.2)多量子阱组成，1个周期的InxGa1-xN/GaN量子阱厚度为2-5nm，生长温度为700-950℃，生长压力为100-600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
（7）所述生长多量子阱SW生长结束后，生长一层非掺杂的GaN层，生长厚度为2-50nm，生长温度为700-950℃，生长压力为100-600Torr之间，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
（8）所述非掺杂的GaN层生长结束后，生长发光层多量子阱结构MQW，所述发光层多量子阱结构MQW8包括6-15个阱垒依次交叠的量子阱结构，所述量子阱结构由InyGa1-yN(0.2<x<0.5)势阱层和n型掺杂GaN势垒层依次生长而成,所述InyGa1-yN势阱层的生长温度为700-800℃，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000-20000，厚度为2-5nm；所述GaN势垒层的生长温度为850-950℃,生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000-20000，厚度为5-15nm；
（9）所述发光层多量子阱结构MQW生长结束后，生长厚度为10-100nm的低温P型GaN层，生长温度为620-820℃，生长时间为5-25min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
（10）所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为10-50nm的P型AlGaN层，生长温度为900-1100℃，生长时间为5-15min，生长压力为50-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000-20000，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为10%-30%；
（11）所述P型AlGaN层生长结束后，生长厚度为100-800nm的高温P型GaN层，生长温度为850-950℃，生长时间为5-30min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
（12）所述高温P型GaN层生长结束后，生长厚度为5-20nm的P型接触层，生长温度为850-1050℃，生长时间为1-10min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000-20000；
（13）外延生长结束后，将反应室的温度降至650-800℃，采用纯氮气气氛进行退火处理2-15min，然后降至室温，随后，经过清洗、沉积、光刻和刻蚀后续加工工艺制成单颗小尺寸芯片。
2.根据权利要求1所述的一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法，其特征在于：根据权利要求1所述的一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法，其特征在于：所述外延结构的生长过程中以三甲基镓（TMGa）、三乙基镓(TEGa)、三甲基铝（TMAl）、三甲基铟（TMIn）和氨气（NH3）分别作为Ga、Al、In和N源。
3.根据权利要求1所述的一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法，其特征在于：所述外延结构的生长过程中以硅烷（SiH4）和二茂镁（CP2Mg）分别作为N、P型掺杂剂。
4.根据权利要求1所述的一种有效改善氮化镓基发光二极管的反向漏电的外延生长方法，其特征在于：所述外延结构的生长过程中以氢气（H2）或氮气（N2）作为载气。
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