CN103952685A

CN103952685A - 铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的mocvd生长气路及方法

Info

Publication number: CN103952685A
Application number: CN201410147401.XA
Authority: CN
Inventors: 江风益; 方文卿; 刘军林; 张健立; 全知觉
Original assignee: Nanchang University
Current assignee: Nanchang University
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2034-04-14
Also published as: CN103952685B

Abstract

本发明公开了一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长气路及方法，该生长气路包括：第一管路，第二管路，第三管路及与这三路管路相连的A、B双腔室垂直气流型MOCVD反应管喷头装置；生长方法是通过将铟、镓、铝、镁分开输运到不同生长区域的气路设置，克服了传统生长方法中将它们合并输运到衬底表面所带来的诸多不足，用全新的生长机理实现全系列x,y值的In_xGa_(1-x-y)Al_yN材料体系的快速生长，且生长的温度与气压参数窗口变大，尤其能实现镁的快速δ掺杂。

Description

铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长气路及方法

技术领域

本发明涉及MOCVD生长气路及方法，尤其是涉及一种具铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长气路及方法。

背景技术

金属有机化合物气相沉积生长设备（MOCVD）目前已广泛用于生长发光二极管（LED）用的半导体发光材料，比如目前的铟镓铝氮半导体材料体系，它们用于制造从紫外到绿光波长范围内的LED就有绝对竞争优势。对此材料体系，若用镁掺杂，通常用In_xGa_(1-x-y)Al_yN:Mg 表示，即材料中铟、镓、铝加起来的化学计量比要等于1、和氮的化学计量比要相等。在元素周期表中，铟、镓、铝属三族（III族）元素，氮属五族（V族）元素。在MOCVD技术中，铟、镓、铝元素的原材料通常来自三甲基铟（TMIn）、三甲基镓(TMGa)、或三乙基镓（TEGa）、三甲基铝（TMAl）这些金属有机化合物，氮元素的原材料来自氨(NH3)。这些原材料被氮、氢载气带到反应管进行高温化学反应，从而在衬底表面生长成薄膜型铟镓铝氮晶体材料。

自镓氮蓝光LED问世20多年来，业界一直沿用III族元素和V族元素必须分开输运到衬底表面才能生长这一惯例，按此惯例也开发了各种实用的光、电器件材料：例如，在In_xGa_(1-x-y)Al_yN材料体系中，目前x=0的铝镓氮(AlGaN)三元系材料及y=0的铟镓氮（InGaN）三元系材料相对来讲在技术上已比较成熟；镓氮掺镁P型材料（GaN:Mg）虽空穴浓度低，但也凑合能用。正因为目前这一生长惯例也还实用，加上MOCVD 设备技术十分复杂、价格昂贵、市场又几乎被德国AIXTRON及美国VEECO所垄断，所以这一生长惯例目前还没有被他人打破，但按此惯例生长In_xGa_(1-x-y)Al_yN材料有一系列问题，列举如下：

（1）、x和y不同时为零的铟镓铝氮（In_xGa_(1-x-y)Al_yN）四元系材料一直被业界看好用来作为多量子阱（MQW）结构的量子垒（QB）材料，这对调节材料应力，减少压电效应，提高LED、尤其是黄绿光LED发光效率，是非常诱人的。但目前的生长方法均不能有效生长QB所需四元材料，究其原因，从根本上来讲，就是二元材料铟氮（InN），镓氮（GaN）,铝氮（AlN）的键能等结构性质相差太大，这三种二元材料各自的最佳生长温度从铟氮的600℃变到铝氮的1100℃以上，所以，按目前惯常的生长方法，最佳生长条件非常难以统一，甚至是不可能的。

（2）、业界一直想以较低的温度生长出较高晶体质量的铝镓氮（AlGaN，即In_xGa_(1-x-y)Al_yN分子式中x=0）。这种材料是氮化镓蓝光激光器的关键材料。较低的生长温度还能保证之前生长好的多量子阱（MQW）的阱与垒之间界面陡峭，但目前常规AlGaN生长工艺的生长温度较高，这会加剧之前生长好的阱与垒之间的元素热扩散，从而使MQW劣化。MQW是发光中心，其质量的劣化会造成发光效率的下降。

（3）、在In_xGa_(1-x-y)Al_yN材料半导体体系中，p型掺杂目前都是通过掺镁来实现的，用In_xGa_(1-x-y)Al_yN:Mg表示，目前，惯常MOCVD生长方法中，尽管掺入的镁量足够多，但最后得到的空穴浓度却很低。这一技术难题一直困扰着业界人士，此问题也成为铟镓铝氮材料的致命弱点。大家绞尽脑汁，多年来也无法解决这一根本性难题。近来有研究表明，在生长P层时，若掺镁方式能以δ函数的形式进行，则可望提高空穴浓度。这种掺杂方式即所谓δ掺杂，也就是在极薄的一层实现高镁浓度。但是，由于镁源来自二茂镁，它极易和氨形成低蒸气压的加合物，这种加合物在反应管管壁吸附后极难清理干净，这就是所谓的镁的记忆效应。惯常MOCVD生长方法中，因镁的记忆效应存在，难以做到镁的真正δ掺杂。

（4）、目前主要MOCVD生长厂家提供的设备均是低气压生长，业内称0.01MPa-0.1MPa为低气压生长，大于0.1MPa为高气压生长。氮化物半导体材料在高气压下生长能获得更完美的晶体质量，但由于高气压下分子自由程短，预反应激烈，所以高气压生长一直无法实用。在这方面，垂直气流型、且喷头表面离外延衬底近的反应管更有望率先实现高气压生长，但还要克服III族元素本身之间的竞争。

以上是目前惯常MOCVD方法在生长In_xGa_(1-x-y)Al_yN:Mg材料时遇到的主要问题。申请人认为导致这些问题的根本原因是： 20多年来，业界过份强调了将III族与V族分开输运的必要性，从没有试图将III族的这一路铟、镓、铝、镁作适当区分。

发明内容：

本发明的第一个目的在于提供一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长气路，它是通过在气路上将“III族”元素铟、镓、铝、镁（镁也视为III族）作出区分，解决目前In_xGa_(1-x-y)Al_yN:Mg材料体系生长过程中的一系列矛盾，实现铟镓铝氮材料组分及掺杂的自由组合，减少镁的记忆效应，实现镁的真正δ掺杂，实现高气压生长。

本发明的第二个目的在于提供一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法。

本发明的第一个目的是这样实现的：

一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长气路，特征是：包括：第一管路，第二管路，第三管路及与这三路管路相连的A、B双腔室垂直气流型MOCVD反应管喷头装置，其中：

A、B双腔室垂直气流型MOCVD反应管喷头装置又包括：一个由顶板、中间板、底板和圆桶形侧板组成的封闭腔体，在顶板和中间板之间构成一个圆形腔，圆形腔由通过圆心的隔板分隔成两个独立的A腔和B腔，在中间板和底板之间构成一个水冷腔, 若干个气体喷射通道穿过中间板和底板将A腔、B腔与石墨盘所在的反应腔相连通，水冷腔与气体喷射通道、A腔、B腔、反应腔均不相通；在石墨盘上放置有外延衬底，石墨盘绕中心轴旋转，这样外延衬底就交替暴露在从A腔和B腔喷出的气体下面；石墨盘要加热到MOCVD工艺所需的生长温度，在水冷腔中通有冷却水来降低底板的温度；

第一管路在反应管附近分成两条支管路：第一支管路和第二支管路，第一支管路与第一节流小孔串接后再与A腔相通，第二支管路与第一阀、第二节流小孔串联后再与B腔连通；第二管路在反应管附近分成两条支管路：第三支管路和第四支管路，第三支管路与第三节流小孔串接后再与A腔相通，第四支管路与第二阀、第四节流小孔串联后再与B腔连通；第三管路直接和B腔连通。

A腔、B腔的垂直净空高度在10-50mm之间，水冷腔的垂直净空高度在3-100mm之间，反应腔的垂直净空高度在3-60mm之间。

所述气体喷射通道为喷管、喷孔或喷缝。

生长气压在0.01MPa-10MPa，业内称0.01MPa-0.1MPa为低气压生长，大于0.1MPa为高气压生长。

第一节流小孔、第二节流小孔、第三节流小孔、第四节流小孔的作用是增加气阻，从而使进入A腔和B腔的气体流量大致相等。第一管路输运的是镓源（TMGa、TEGa）及铟源（TMIn），第一管路输运的究竟是镓源还是铟源、还是镓源与铟源的混合物，由第一管路前面的气路根据材料生长需求决定，如第一阀关闭，则第一管路输运的有机源不能进到B腔; 同样，第二管路输运的是氨（NH3）及n型掺杂气体硅烷（SiH4），第二管路也分为两路，一路直接到A腔，一路由第二阀决定是否输运到B腔；第三管路输运铟源（TMIn）、铝源（TMAl）及p型掺杂源二茂镁（CP2Mg）到B腔；当需要在外延衬底的表面生长各种 (x, y) 组分的铟镓铝氮及其掺杂材料时（InxGa(1-x-y)AlyN:Mg:Si），首先要将石墨盘设置到生长温度，然后从第一管路、第二管路、第三管路输运有机源、氨、掺杂源，并通过第一阀、第二阀决定是从A腔还是B腔喷出; 外延衬底的表面，由于石墨盘的旋转，交替暴露在A腔的多个气体喷射通道及B腔的多个气体喷射通道喷射的气流下面，所以得到的是一种均匀交替式生长，这种无预反应的交替模式使得0.1-10MPa高气压下的外延生长有实用价值。

本发明的第二个目的是这样实现的：

一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，特征是：当要生长InGaN材料时（即InxGa_(1-x-y)Al_yN中y=0），原材料搭配及阀门状态是：第一管路输运TMGa（或三乙基镓TEGa）,第一阀关闭; 第二管路输运NH3，第二阀打开; 第三管路输运TMIn; 外延衬底在B腔的喷射下方生长InN,在A腔的喷射下方生长GaN, 从而交替合成生长成InGaN材料。

一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，特征是：当要生长低温铝镓氮掺镁材料时（AlGaN:Mg, x=0），原材料搭配及阀门状态是：第一管路输运TMGa（或三乙基镓TEGa），第一阀关闭；第二管路输运NH₃，第二阀关闭; 第三管路输运TMAl及二茂镁; 外延衬底在B腔喷射下方铺铝及镁,在A腔喷射下方生长GaN，氨化铝成AlN, 从而交替合成生长成铝镓氮掺镁；石墨盘的温度容许低至500℃。

一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，特征是：当要生长镓氮掺镁时（GaN:Mg, x=0 y=0）原材料搭配及阀门状态是：第一管路输运TMGa（或三乙基镓TEGa），第一阀关闭,第二管路输运NH3，第二阀关闭; 第三管路输运二茂镁; 外延衬底在B腔喷射下方铺镁,在A腔喷射下方生长GaN, 由于石墨盘旋转，从而实现GaN的镁δ掺杂。

一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，特征是：当要生长铟镓铝氮四元材料时（InxGa_(1-x-y)Al_yN），原材料搭配及阀门状态是：第一管路输运TMGa（或三乙基镓TEGa）及TMIn, 第一阀关闭; 第二管路输运NH3，第二阀关闭; 第三管路输运TMAl; 外延衬底在B腔的喷射下方铺铝, 在A腔的喷射下方生长InGaN,从而交替合成生长成铟镓铝氮四元材料。

一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，特征是：当要生长铝氮材料时（AlN, x=0 y=1）原材料搭配及阀门状态是：第一管路只通惰性气体（氢气，氮气或他们的混合物），第一阀开；第二管路输运NH3，第二阀关闭; 第三管路输运TMAl; 外延衬底在B腔的喷射下方铺铝,在A腔的喷射下方氨化成AlN。

一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，特征是：当要生长镓氮掺硅材料时（GaN:Si, x=0 y=0）原材料搭配及阀门状态是：第一管路输运TMGa（或三乙基镓TEGa），第一阀关闭；第二管路输运NH3及SiH4，第二阀打开; 第三管路输运惰性气体（氮或氢气）; 外延衬底在B腔的喷射下方用氨气保护并进行δ掺硅, 在A腔的喷射下方生长GaN并正常掺硅,由于石墨盘旋转，从而实现GaN的交替δ掺硅及正常掺硅。

相比目前惯常的MOCVD生长方法，本发明具有以下特点：

（1）、铟镓铝氮材料的生长机理从根本上不一样，在本发明中，外延衬底在A腔下面生长一种材料，转到B腔下又生长另一种材料，采用的是交替生长、叠加合成最终所需材料的生长方式，这样的生长方式有利于减少预反应，有利于降低生长温度，还有利于高气压生长。

（2）、有利于减少镁的记忆效应，实现了纯正、快速的镁δ掺杂，这是业界盼望的。

（3）避免了铟、镓、铝这些III族元素在和氮元素相结合的过程中，III族元素本身之间的竞争，如将InN和GaN分开生长，交叠合成InGaN，这也有利于高气压生长。

（4）、使铟镓铝氮四元量子垒的实用成为可能，这是业界盼望的。

（5）、通过气路及阀门的组合（如表格1所示），能以全新的方式生长出全系列各种组分及掺杂的铟镓铝氮材料，达到了本发明的目的，解决了前面背景技术介绍中提出的一系列问题。

（6）、使用四个节流小孔能节省用于流量分配的质量流量计，从而降低MOCVD成本。

本发明使高气压生长成为可能，从而可节省几十万元一台的真空泵，至少可多台MOCVD共用一个真空泵。

表1、In_xGa_(1-x-y)Al_yN:Mg材料体系中的各种实用材料的生长方法。表1说明：以第4行为例：第一管路13输运TMGa（或三乙基镓TEGa）及TMIn, 第一阀1关闭; 第二管路14输运NH3，第二阀2关闭; 第三管路12输运TMAl;外延衬底10在B腔11的喷射下方（即表1的B区）铺铝, 在A腔6的喷射下方（即表1的A区）生长InGaN,这样交替叠加，最后得到InGaAlN四元材料。最后一列中的数字表示生长同一种材料的两种方法。

附图说明：

图1为各实施例的剖面图；

图2为图1的D-D向图；

图3为图1的C-C向图；

图4为各实施例的气路立体图；

图5为实施例1的气路简图；

图6为实施例2的气路简图；

图7为实施例3的气路简图；

图8为实施例4的气路简图。

其中：1—第一阀，2—第二阀，3—顶板，4—中间板，5—气体喷射通道，6—A腔，7—隔板，8—圆形腔，9—石墨盘，10—外延衬底，11—B腔，12—第三管路，输运In源、Al源及Mg源，13—第一管路，输运Ga源及In源，14—第二管路，输运NH3及SiH4，15—侧板，16—底板，17—水冷腔，18—反应腔, 19--第一节流小孔，20--第二节流小孔，21--第三节流小孔，22--第四节流小孔。

具体实施方式：

本发明能生长出不同（x, y）组分的In_xGa_(1-x-y)Al_yN:Mg材料，下面结合实施例并对着附图对发明作进一步说明.

实施例1：InGaN（y=0）材料的生长气路、原材料与阀门搭配方法

如图1所示，一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长气路，包括：第一管路13，第二管路14，第三管路12及与这三路管路相连的A、B双腔室垂直气流型MOCVD反应管喷头装置，其中：

A、B双腔室垂直气流型MOCVD反应管喷头装置又包括：一个由顶板3、中间板4、底板16和圆桶形侧板15组成的封闭腔体，在顶板3和中间板4之间构成一个圆形腔8，圆形腔8由通过圆心的隔板7分隔成两个独立的A腔6和B腔11，在中间板4和底板16之间构成一个水冷腔17, 若干个气体喷射通道5穿过中间板4和底板16将A腔6、B腔11与石墨盘9所在的反应腔18相连通，水冷腔17与气体喷射通道5、A腔6、B腔11、反应腔18均不相通；在石墨盘9上放置有外延衬底10，石墨盘9固定在中心轴的顶端且能绕中心轴旋转，这样外延衬底10就交替暴露在从A腔6和B腔11喷出的气体下面；石墨盘9要加热到MOCVD工艺所需的生长温度，在水冷腔17中通有冷却水来降低底板16的温度；

第一管路13在反应管附近分成两条支管路：第一支管路23和第二支管路24，第一支管路23与第一节流小孔19串接后再与A腔6相通，第二支管路24与第一阀1、第二节流小孔20串联后再与B腔11连通；第二管路14在反应管附近分成两条支管路：第三支管路25和第四支管路26，第三支管路25与第三节流小孔21串接后再与A腔6相通，第四支管路26与第二阀2、第四节流小孔22串联后再与B腔11连通；第三管路12直接和B腔11连通。

A腔6、B腔11的垂直净空高度在10-50mm之间，水冷腔17的垂直净空高度在3-100mm之间，反应腔18的垂直净空高度在3-60mm之间。

所述气体喷射通道5为喷管、喷孔或喷缝。

第一管路13输运的是镓源（TMGa、TEGa）及铟源（TMIn），第一管路13输运的究竟是镓源还是铟源、还是镓源与铟源的混合物，由第一管路13前面的气路根据材料生长需求决定，第一阀1关闭则第一管路13输运的有机源不能进到B腔11; 同样，第二管路14输运的是氨（NH3）及n型掺杂气体硅烷（SiH4），随后第二管路也分为两路，一路直接到A腔6，一路由第二阀2决定是否输运到B腔11；第三管路12输运铟源（TMIn）、铝源（TMAl）及p型掺杂源二茂镁（CP2Mg）到B腔；当需要在外延衬底10的表面生长各种 (x, y) 组分的铟镓铝氮及其掺杂材料时（InxGa_(1-x-y)Al_yN:Mg:Si），首先要将石墨盘9设置到相应的生长温度，然后从第一管路13、第二管路14、第三管路12输运相应的有机源、氨、掺杂源，并通过第一阀1、第二阀2决定是从A腔6还是B腔11喷出; 衬底10的表面，由于石墨盘9的旋转，交替暴露在A腔6的多个喷孔5（或喷缝）及B腔11的多个喷孔5（或喷缝）喷射的气流下面，所以得到的是一种均匀交替式生长，这种交替模式使得0.1-10MPa高气压下的外延生长有实用价值。如图2、图3所示。

当要生长InGaN材料时（即InxGa_(1-x-y)Al_yN中y=0），原材料搭配及阀门状态是：第一管路13输运TMGa（或三乙基镓TEGa）,第一阀1关闭; 第二管路14输运NH3，第二阀2打开; 第三管路12输运TMIn; 衬外延底10在B腔11的喷射下方生长InN,在A腔 6喷射下方生长GaN, 从而交替合成生长成InGaN材料。图5表示本实施例的原材料与阀门搭配简图。

实施例2 ：低温铝镓氮掺镁（AlGaN:Mg, x=0）材料的生长气路及原材料与阀门搭配方法

本实施例的生长气路同实施例1，但原材料与阀门的搭配方法是：第一管路13输运TMGa（或三乙基镓TEGa），第一阀1关闭；第二管路14输运NH₃，第二阀2关闭; 第三管路12输运TMAl及二茂镁; 衬底10在B腔11的喷射下方铺铝及镁,在A腔6的喷射下方生长GaN，氨化铝成AlN, 从而交替合成生长成铝镓氮掺镁；石墨盘9的温度容许低至500℃。图6表示本实施例的原材料与阀门搭配简图。

实施例3：铟镓铝氮四元材料（In_xGa_(1-x-y)Al_yN）量子垒（QB）的生长气路及原材料与阀门搭配方法

本实施例的生长气路同实施例1，但原材料与阀门的搭配方法是：第一管路13输运TMGa（或三乙基镓TEGa）及TMIn, 第一阀1关闭; 第二管路14输运NH3，第二阀2关闭; 第三管路12输运TMAl; 衬底10在B腔11的喷射下方铺铝, 在A腔6的喷射下方生长InGaN,从而交替合成生长成铟镓铝氮四元材料。图7表示本实施例的原材料与阀门搭配简图。

实施例4：铝氮（AlN, x=0,y=1）材料的生长气路及原材料与阀门搭配方法

本实施例的生长气路同实施例1，但原材料与阀门的搭配方法是：第一管路13只通载气，第一阀1打开; 第二管路14输运NH3，第二阀2关闭; 第三管路12输运TMAl; 衬底10在B腔11的喷射下方铺铝, 在A腔6的喷射下方氨化成AlN,从而交替合成生长成AlN材料。图8表示本实施例的原材料与阀门搭配简图。

应当说明的是，上述实施例只是对本发明的说明而不是对本发明的限制，任何不超过本发明实质精神范围内的非实质性替换或修改的发明创造均落入本发明保护范围之内。

Claims

1.一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长气路，其特征在于：包括：第一管路，第二管路，第三管路及与这三路管路相连的A、B双腔室垂直气流型MOCVD反应管喷头装置，其中：

2.根据权利要求1所述的MOCVD生长气路，其特征在于：A腔、B腔的垂直净空高度在10-50mm之间，水冷腔的垂直净空高度在3-100mm之间，反应腔的垂直净空高度在3-60mm之间。

3.根据权利要求1所述的MOCVD生长气路，其特征在于：所述气体喷射通道为喷管、喷孔或喷缝。

4.根据权利要求1所述的MOCVD生长气路，其特征在于：生长气压在0.01MPa-10MPa，0.01MPa-0.1MPa为低气压生长，大于0.1MPa为高气压生长。

5.一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，其特征在于：第一管路输运TMGa或三乙基镓TEGa，第一阀关闭; 第二管路输运NH3，第二阀打开; 第三管路输运TMIn; 外延衬底在B腔的喷射下方生长InN,在A腔的喷射下方生长GaN, 从而交替合成生长成InGaN材料。

6.一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，其特征在于：第一管路输运TMGa或三乙基镓TEGa，第一阀关闭；第二管路输运NH₃，第二阀关闭; 第三管路输运TMAl及二茂镁; 外延衬底在B腔喷射下方铺铝及镁,在A腔喷射下方生长GaN，氨化铝成AlN, 从而交替合成生长成铝镓氮掺镁；石墨盘的温度容许低至500℃。

7.一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，其特征在于：第一管路输运TMGa或三乙基镓TEGa，第一阀关闭,第二管路输运NH3，第二阀关闭; 第三管路输运二茂镁; 外延衬底在B腔喷射下方铺镁,在A腔喷射下方生长GaN, 由于石墨盘旋转，从而实现GaN的镁δ掺杂。

8.一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，其特征在于：第一管路输运TMGa或三乙基镓TEGa及TMIn, 第一阀关闭; 第二管路输运NH3，第二阀关闭; 第三管路输运TMAl; 外延衬底在B腔的喷射下方铺铝, 在A腔的喷射下方生长InGaN,从而交替合成生长成铟镓铝氮四元材料。

9.一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，其特征在于：第一管路只通惰性气体，惰性气体为氢气，氮气或他们的混合物，第一阀开；第二管路输运NH3，第二阀关闭; 第三管路输运TMAl; 外延衬底在B腔的喷射下方铺铝,在A腔的喷射下方氨化成AlN。

10.一种铟镓铝氮材料组分及掺杂能自由组合的MOCVD生长方法，其特征在于：第一管路输运TMGa或三乙基镓TEGa，第一阀关闭；第二管路输运NH3及SiH4，第二阀打开; 第三管路输运惰性气体，惰性气体为氮或氢气; 外延衬底在B腔的喷射下方用氨气保护并进行δ掺硅, 在A腔的喷射下方生长GaN并正常掺硅,由于石墨盘旋转，从而实现GaN的交替δ掺硅及正常掺硅。