CN117855352B - 一种基于渐变超晶格控制应变的led外延结构及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于LED外延结构制备技术领域，具体涉及一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构及制备方法，包括原位AlN层、超晶格n型AlGaN接触层、多量子阱有源层、EBL层、pAlGaN渐变层、重掺杂pGaN层和蓝宝石平面衬底，原位AlN层生长在蓝宝石平面衬底上，原位AlN层上生长有超晶格n型AlGaN接触层，超晶格n型AlGaN接触层上生长有多量子阱有源层，多量子阱有源层上生长有EBL层，EBL层上生长有pAlGaN渐变层，pAlGaN渐变层上生长有重掺杂pGaN层。本发明整个nAlGaN层采用平均Al组分线性降低的短周期超晶格，降低了n层生长的弛豫度，阻挡了位错的扩展和增殖。
Description
技术领域
本发明属于LED外延结构技术领域，具体涉及一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构及制备方法。
背景技术
氮化铝模板是铝镓氮基深紫外LED外延生长的基底材料，模板的结晶质量直接决定了上层铝镓氮的晶体质量，高质量的氮化铝模板可以有效降低铝镓氮的穿透位错密度(TDDs)，提高以此材料为基础生长的LED结构中电子和空穴的辐射复合效率，改善LED的可靠性和寿命。
溅射氮化铝为多晶且穿透位错密度(TDDs)高，不能直接作为氮化铝模板使用，一般用作MOCVD生长氮化铝模板的成核层。对溅射氮化铝进行高温退火可以显著改善溅射氮化铝的双晶质量，使溅射多晶薄膜再结晶为单晶薄膜。
用于AlGaN基深紫外LED的AlN模板通常为Al极性，氮极性AlN模板制备表面光滑的AlGaN材料的生长条件还不成熟，在实际生长过程中依然存在很多问题：氮极性的AlN表面生长AlGaN会出现大量的六边形凸起，超过一定的厚度会出现“雾化”现象，无法制备LED芯片。
氮极性AlN中的极化电场能消除LED器件中载流子注入量子阱的势垒，同时还能提高载流子溢出量子阱的势垒，因此相比于Al极性的LED，氮极性LED有更高的载流子注入效率，可以制备大功率的芯片。
半导体超晶格是将两种晶格常数相当、禁带宽度不同的半导体材料周期性交替生长而形成的半导体材料，超晶格中两种材料的厚度要小于电子的德布罗意波长。两种薄膜交替生长产生多层晶界来阻挡位错的运动，同时将AlN模板层上生长的AlGaN层继承AlN的晶格，从而实现共格生长，提高AlGaN层的结晶质量。
由于AlGaN具有较大的禁带宽度导致了掺杂剂(Si和Mg)的杂质能级与导带和价带的距离增加，直接导致AlGaN的n型掺杂和p型掺杂的激活能大大增加，且随着Al组分的增加，n和p的掺杂难度会增加。通过提高n型的掺杂浓度和n型AlGaN接触层的厚度，可以降低n层的阻值，但是存在降低晶体质量和增加翘曲的问题，不仅会降低波长的均匀性，同时会给后续芯片的加工工艺带来碎片的风险。
n型和p型材料中载流子浓度的降低，会使得p型材料和n型材料传输到有源区的载流子会明显降低，降低了有源区电子和空穴的复合，降低了内量子效率，且载流子浓度降低会使得器件的工作电压升高，发热增加，降低使用寿命。
发明内容
针对上述磁控溅射制备的AlN晶体质量较差，不能直接作为外延生长的基底材料，且生长AlGaN材料会出现雾化现象，以及提高n型AlGaN接触层厚度会增加衬底翘曲的技术问题，本发明提供了一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构及制备方法，结合了短周期超晶格可以控制应变的特性和组分线性降低极化诱导的特性，在提高n层结晶质量保持共格生长的同时，极化电荷均匀线性增加，提高了电子浓度。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构制备方法，包括下列步骤：
S1、使用纯氮气氛围下磁控溅射、高温退火和深冷处理的组合工序，制备氮极性高温退火的AlN模板；
S2、在氮极性高温退火的AlN模板表面生长原位AlN层，降低AlN模板中的压应力，此时AlN模板的极性依然保持为氮极性；
S3、在降低压应力后的AIN模板上使用低压、高温、低长速的生长工艺条件，生长平均Al组分线性降低的超晶格n型AlGaN接触层；
S4、在超晶格n型AlGaN接触层表面生长多量子阱有源层，在多量子阱有源层表面生长EBL层，在EBL层表面生长pAlGaN渐变层，所述pAlGaN渐变层为Al组分线性增加的极化诱导层，同时对超晶格n型AlGaN接触层和pAlGaN渐变层做极化诱导掺杂，在pAlGaN渐变层表面生长重掺杂pGaN层。
所述S1中磁控溅射的生长工艺为：在2寸蓝宝石平面衬底表面制备150nm~800nm的AlN，磁控溅射的生长温度550℃~700℃，溅射功率1000W~4000W，氮气流量为80sccm~200sccm，氩气流量为0.1sccm~40sccm，沉积时间为600s~3000s。
所述S1中高温退火的方法为：将表面有溅射AlN的衬底放到高温退火炉中做退火处理，退火温度为1500℃~1800℃，退火时间为0.2h~3h，退火气氛为氮气，氮气流量为100sccm~12000sccm，退火压力为200torr~650torr。
所述S1中深冷处理的方法为：将经过高温退火后的AlN模板放入深冷处理设备中，将设备密闭，向密闭的深冷处理设备中充入1L~5L的液氮，深冷处理设备能够通过以下两种方式的其中一种设定降温速率，一种是恒定的降温速率，降温速度为2℃/min~50℃/min，降低到-170℃~-190℃并保温0.5h~10h；另外一种是梯度降温，先以2℃/min~50℃/min的速率降低到-80℃~-150℃，保温0.5h~10h，再以2℃/min~50℃/min的降温速率降低到-170℃~-190℃，并保温0.5h~10h。
所述S2中氮极性高温退火AlN模板表面生长原位AlN层的方法为：使用氮极性高温退火AlN模板在MOCVD设备中生长100nm~1000nm的原位AlN层，温度为1130℃~1230℃，压力为20torr~60torr，TMAl流量为250umol/min~350umol/min，NH3流量为8.93mmol/min~17.9mmol/min，通入纯H2push气，所述push气为载气，push气流量为40L/min~60L/min，生长时间为6min~60min。
所述S3中平均Al组分线性降低的超晶格n型AlGaN接触层为：周期对数为m的层，所述m≥200，周期厚度为1nm~3nm，/>和厚度相同，/>和/>厚度均为周期厚度的一半，i≤m；Si掺杂浓度为1.3×1018cm-3~8×1019cm-3，i为超晶格n型AlGaN接触层由底层向上数的序号，超晶格n型AlGaN接触层的垒层Al组分/>，超晶格n型AlGaN接触层的阱层Al组分/>。
所述S3中生长超晶格n型AlGaN接触层的温度为1080℃~1140℃，压力为20torr~50torr，保持III族源的总流量为140umol/min~160umol/min，每层超晶格生长时TMAl和TMGa的流量分别为III族源的量乘以和/>，所述TMAl为三甲基铝，所述TMGa为三甲基镓，NH3流量为89.3mmol/min~179mmol/min，SiH4流量为2.8×10-9mol/min~1.8×10-7mol/min，通入纯H2push气，push气流量为40L/min~60L/min，厚度为300nm~2000nm，生长时间为2h~6.7h，生长速度为0.3um/h~0.5um/h。
所述多量子阱有源层的周期数1~5对，多量子阱有源层的垒层Al组分为0.6~0.8，厚度为10nm~12nm，多量子阱有源层的阱层Al组分为0.49~0.54，厚度1.7nm~3nm；所述EBL层的Al组分为0.7~0.85，厚度20nm~100nm。
所述S4中pAlGaN渐变层的生长工艺为：在EBL层上生长8nm~30nm厚的pAlGaN渐变层，pAlGaN渐变层的Al组分由0.7~0.85渐变为1，Mg的掺杂浓度由5e18cm-3~8e18cm-3渐变为1e20cm-3~3e20cm-3；生长温度为：900℃~1000℃，压力为100torr~150torr，TMAl流量由210umol/min渐变为300umol/min，TMGa流量由90umol/min渐变为0，NH3流量为2000sccm~9000sccm，纯H2push气，push气流量为20L/min~30L/min，pAlGaN渐变层的生长时间为2.2min~9min；
所述S4中重掺杂pGaN层的生长工艺为：生长3nm~10nm的重掺杂pGaN层，Mg的掺杂浓度为2e20cm-3~4e20cm-3；生长温度为：930℃~970℃，压力为150torr~200torr，TMGa流量为50umol/min~60umol/min，NH3流量为4000sccm~6000sccm，纯H2push气，push气流量为40L/min~60L/min，生长时间为2min~6min。
一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构，包括原位AlN层、超晶格n型AlGaN接触层、多量子阱有源层、EBL层、pAlGaN渐变层、重掺杂pGaN层和蓝宝石平面衬底，所述原位AlN层生长在蓝宝石平面衬底上，所述原位AlN层上生长有超晶格n型AlGaN接触层，所述超晶格n型AlGaN接触层上生长有多量子阱有源层，所述多量子阱有源层上生长有EBL层，所述EBL层上生长有pAlGaN渐变层，所述pAlGaN渐变层上生长有重掺杂pGaN层。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
1、本发明利用溅射和高温退火制备极性为氮极性的AlN模板，并在此极性的模板上，通过使用高温、低长速、低压的生长工艺条件制备了表面平整的氮极性nAlGaN层。本发明制备平均Al组分线性降低的nAlGaN层和Al组分线性升高的pAlGaN渐变层，提高了电子和空穴的浓度，提高了芯片的发光亮度，并且降低了芯片的工作电压。
2、本发明整个nAlGaN层采用平均Al组分线性降低的短周期超晶格，相比于固定组分和单纯组分线性降低的nAlGaN材料，降低了nAlGaN层生长的弛豫度，阻挡了位错的扩展和增殖，同时利用的氮极性条件下，平均组分线性降低可以产出极强的极化电场，诱导更多的电子，在提高n层结晶质量的同时降低了n层的电阻。同时本发明综合了短周期超晶格可以控制应变、保持共格生长和极化诱导可以提高电子浓度的优势。
3、本发明采用了Al组分线性升高的pAlGaN渐变层，氮极性条件下，平均组分线性升高可以产生极强的极化电场，诱导更多的空穴，提高电流注入效率，降低pAlGaN渐变层的电阻。
4、本发明表面较薄的pGaN层有利于实现重掺杂，与金属电极形成欧姆接触，同时GaN和pAlGaN接触的界面为异质结AlN和GaN，且异质结的晶格差异大，界面形成较强的二维空穴气，降低pAlGaN渐变层电阻，提高空穴注入效率和p层的电流扩展能力，提高了电光转换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明的外延结构示意图；
图2为本发明外延结构中各层Al组分示意图；
图3为本发明的测试饱和功率曲线图。
其中：1为原位AlN层，2为超晶格n型AlGaN接触层，3为多量子阱有源层，4为EBL层，5为pAlGaN渐变层，6为重掺杂pGaN层，7为蓝宝石平面衬底。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制；基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构，如图1所示，包括原位AlN层1、超晶格n型AlGaN接触层2、多量子阱有源层3、EBL层4、pAlGaN渐变层5和重掺杂pGaN层6，原位AlN层1上生长超晶格n型AlGaN接触层2，超晶格n型AlGaN接触层2上生长多量子阱有源层3，多量子阱有源层3上生长EBL层4，EBL层4上生长pAlGaN渐变层5，pAlGaN渐变层5上生长重掺杂pGaN层6。
上述基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构的制备方法如下：
步骤1、在2寸蓝宝石平面衬底7表面制备150nm~800nm的AlN，磁控溅射生长工艺为：温度550℃~700℃，溅射功率1000W~4000W，氮气流量为80sccm~200sccm，氩气流量为0.1sccm~40sccm，沉积时间为600s~3000s。
步骤2、将表面有溅射AlN的衬底放到高温退火炉中做退火处理。退火温度为1500℃~1800℃，退火时间为0.2h~3h，退火气氛为氮气，氮气流量为100sccm~12000sccm，退火压力为200torr~650torr。
步骤3、将经过高温退火后的AlN模板放入深冷处理设备中，将设备密闭。向密闭的深冷处理设备中充入1L~5L的液氮，深冷处理设备可以通过以下两种方式的其中之一设定降温速率，一种是恒定的降温速率，降温速度为2℃/min~50℃/min，降低到-170℃~-190℃并保温0.5h~10h；另外一种是梯度降温，先以2℃/min~50℃/min的速率降低到-80℃~-150℃，保温0.5h~10h，再以2℃/min~50℃/min的降温速率降低到-170℃~-190℃，并保温0.5h~10h。
深冷处理保温完成后，直接取出样品在室温条件下自然升温或随炉升温至室温后再取出样品。经过此步骤，则制备出极性为氮极性的AlN模板。
步骤4、使用退火AlN模板在MOCVD设备中生长结构层。
步骤4.1、生长100nm~1000nm的原位AlN层1，具体工艺为：温度1130℃~1230℃，压力为20torr~60torr，TMAl流量为250umol/min~350umol/min，NH3流量为200sccm~400sccm，通入纯H2push气，push气流量为40L/min~60L/min，厚度为100nm~200nm，生长时间为6min~60min。
步骤4.2、生长周期对数为500的层（周期厚度为2nm，/>和/>厚度相同，均为周期厚度的一半，此超晶格n型AlGaN接触层2总厚度为1000nm），Si掺杂浓度为1.3×1018cm-3~8×1019cm-3，i为超晶格n型AlGaN接触层2由底层向上数的序号，如图2所示，第一组超晶格n型AlGaN接触层2中垒层Al组分，阱层Al组分/>，第二组超晶格n型AlGaN接触层2中垒层Al组分，阱层Al组分/>，第三组超晶格n型AlGaN接触层2中垒层Al组分/>，阱层Al组分/>，依次类推，第499个超晶格n型AlGaN接触层2中垒层Al组分/>，阱层Al组分/>，第500个超晶格n型AlGaN接触层2中垒层Al组分/>，阱层Al组分/>。此阶段的具体生长工艺为：1080℃~1140℃，压力为20torr~50torr，保持III族源的总流量为140umol/min~160umol/min，每层超晶格n型AlGaN接触层2生长时TMAl和TMGa的流量分别为III族源的量乘以/>和/>，NH3流量为2000sccm~4000sccm，SiH4流量为2.8×10-9mol/min~1.8×10-7mol/min，纯H2push气，push气流量为40L/min~60L/min，厚度为300nm~2000nm，生长时间为2h~6.7h，生长速度为0.3um/h~0.5um/h。
步骤4.3、在超晶格n型AlGaN接触层2表面生长多量子阱有源层3，周期数1~5对，垒层Al组分为0.6~0.8，厚度为10nm~12nm，阱层Al组分为0.49~0.54，厚度为1.7nm~3nm。
步骤4.4、在多量子阱有源层3表面生长EBL层4，EBL层4的Al组分为0.7~0.85，厚度为20nm~100nm。
步骤4.5、在EBL层4表面生长8nm~30nm厚的pAlGaN渐变层5，pAlGaN渐变层5的Al组分由0.7~0.85渐变为1，Mg的掺杂浓度由5e18cm-3~8e18cm-3渐变为1e20cm-3~3e20cm-3，此阶段的具体生长工艺为：900℃~1000℃，压力为100torr~150torr，TMAl流量由210umol/min渐变为300umol/min，TMGa流量为90umol/min渐变为0，NH3流量为2000sccm~9000sccm，纯H2push气，push气流量为20nm~30L/min，生长时间为2.2min~9min。
步骤4.6、在pAlGaN渐变层5表面生长3nm~10nm的重掺杂pGaN层6，Mg的掺杂浓度为2e20cm-3~4e20cm-3。此阶段的具体生长工艺为：930℃~970℃，压力为150torr~200torr，TMGa流量为50umol/min~60umol/min，NH3流量为4000sccm~6000sccm，通入纯H2push气，push气流量为40L/min~60L/min，生长时间为2min~6min。
将传统工艺制备的Al极性外延片（n层为单一固定组分）和使用本发明制备的外延片使用相同的芯片工艺制备出20mil×20mil的芯片，经相同的封装工艺封装后测试饱和功率曲线，对比结果如图3所示。由图可以看出超晶格组分渐变工艺的饱和电流为470mA，饱和功率为79.3mW，WPE平均值为2.74%，而使用传统单一固定组分工艺的饱和电流为400mA，饱和功率为54.6mW，WPE平均值为2.59%，使用本发明可以提高n层和p层的电流扩展性能，提高饱和电流和饱和功率，提高电光转换效率。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1、使用纯氮气氛围下磁控溅射、高温退火和深冷处理的组合工序，制备氮极性高温退火的AlN模板；
所述S1中高温退火的方法为：将表面有溅射AlN的衬底放到高温退火炉中做退火处理，退火温度为1500℃～1800℃，退火时间为0.2h～3h，退火气氛为氮气，氮气流量为100sccm～12000sccm，退火压力为200torr～650torr；
S2、在氮极性高温退火的AlN模板表面生长原位AlN层(1)，降低AlN模板中的压应力，此时AlN模板的极性依然保持为氮极性；
S3、在降低压应力后的AIN模板上使用低压、高温、低长速的生长工艺条件，生长平均Al组分线性降低的超晶格n型AlGaN接触层(2)；
所述S3中生长超晶格n型AlGaN接触层(2)的温度为1080℃～1140℃，压力为20torr～50torr，保持III族源的总流量为140umol/min～160umol/min，每层超晶格生长时TMAl和TMGa的流量分别为III族源的量乘以xi和yi，所述TMAl为三甲基铝，所述TMGa为三甲基镓，NH3流量为89.3mmol/min～179mmol/min，SiH4流量为2.8×10-9mol/min～1.8×10-7mol/min，通入纯H2push气，push气流量为40L/min～60L/min，厚度为300nm～2000nm，生长时间为2h～6.7h，生长速度为0.3um/h～0.5um/h；
S4、在超晶格n型AlGaN接触层(2)表面生长多量子阱有源层(3)，在多量子阱有源层(3)表面生长EBL层(4)，在EBL层(4)表面生长pAlGaN渐变层(5)，所述pAlGaN渐变层(5)为Al组分线性增加的极化诱导层，同时对超晶格n型AlGaN接触层(2)和pAlGaN渐变层(5)做极化诱导掺杂，在pAlGaN渐变层(5)表面生长重掺杂pGaN层(6)。
2.根据权利要求1所述的一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构制备方法，其特征在于，所述S1中磁控溅射的生长工艺为：在2寸蓝宝石平面衬底(7)表面制备150nm～800nm的AlN，磁控溅射的生长温度550℃～700℃，溅射功率1000W～4000W，氮气流量为80sccm～200sccm，氩气流量为0.1sccm～40sccm，沉积时间为600s～3000s。
3.根据权利要求1所述的一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构制备方法，其特征在于，所述S1中深冷处理的方法为：将经过高温退火后的AlN模板放入深冷处理设备中，将设备密闭，向密闭的深冷处理设备中充入1L～5L的液氮，深冷处理设备能够通过以下两种方式的其中一种设定降温速率，一种是恒定的降温速率，降温速度为2℃/min～50℃/min，降低到-170℃～-190℃并保温0.5h～10h；另外一种是梯度降温，先以2℃/min～50℃/min的速率降低到-80℃～-150℃，保温0.5h～10h，再以2℃/min～50℃/min的降温速率降低到-170℃～-190℃，并保温0.5h～10h。
4.根据权利要求1所述的一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构制备方法，其特征在于，所述S2中氮极性高温退火AlN模板表面生长原位AlN层(1)的方法为：使用氮极性高温退火AlN模板在MOCVD设备中生长100nm～1000nm的原位AlN层(1)，温度为1130℃～1230℃，压力为20torr～60torr，TMAl流量为250umol/min～350umol/min，NH3流量为8.93mmol/min～17.9mmol/min，通入纯H2push气，所述push气为载气，push气流量为40L/min～60L/min，生长时间为6min～60min。
5.根据权利要求1所述的一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构制备方法，其特征在于，所述S3中平均Al组分线性降低的超晶格n型AlGaN接触层(2)为：周期对数为m的nAlxiCal-xiN/nAlyiCal-yiN层，所述m≥200，周期厚度为1nm～3nm，nAlxiCal-xiN和nAlyiCal-yiN厚度相同，nAlxiCal-xiN和nAlyiCal-yiN厚度均为周期厚度的一半，i≤m；Si掺杂浓度为1.3×1018cm-3～8×1019cm-3，i为超晶格n型AlGaN接触层(2)由底层向上数的序号，超晶格n型AlGaN接触层(2)的垒层Al组分超晶格n型AlGaN接触层(2)的阱层Al组分/>
6.根据权利要求1所述的一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构制备方法，其特征在于，所述多量子阱有源层(3)的周期数1～5对，多量子阱有源层(3)的垒层Al组分为0.6～0.8，厚度为10nm～12nm，多量子阱有源层(3)的阱层Al组分为0.49～0.54，厚度1.7nm～3nm；所述EBL层(4)的Al组分为0.7～0.85，厚度20nm～100nm。
7.根据权利要求1所述的一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构制备方法，其特征在于，所述S4中pAlGaN渐变层(5)的生长工艺为：在EBL层(4)上生长8nm～30nm厚的pAlGaN渐变层(5)，pAlGaN渐变层(5)的Al组分由0.7～0.85渐变为1，Mg的掺杂浓度由5e18cm-3～8e18cm-3渐变为1e20cm-3～3e20cm-3；生长温度为：900℃～1000℃，压力为100torr～150torr，TMAl流量由210umol/min渐变为300umol/min，TMGa流量由90umol/min渐变为0，NH3流量为2000sccm～9000sccm，纯H2push气，push气流量为20L/min～30L/min，pAlGaN渐变层(5)的生长时间为2.2min～9min；
所述S4中重掺杂pGaN层(6)的生长工艺为：生长3nm～10nm的重掺杂pGaN层(6)，Mg的掺杂浓度为2e20cm-3～4e20cm-3；生长温度为：930℃～970℃，压力为150torr～200torr，TMGa流量为50umol/min～60umol/min，NH3流量为4000sccm～6000sccm，纯H2push气，push气流量为40L/min～60L/min，生长时间为2min～6min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种基于渐变超晶格控制应变的LED外延结构，其特征在于，包括原位AlN层(1)、超晶格n型AlGaN接触层(2)、多量子阱有源层(3)、EBL层(4)、pAlGaN渐变层(5)、重掺杂pGaN层(6)和蓝宝石平面衬底(7)，所述原位AlN层(1)生长在蓝宝石平面衬底(7)上，所述原位AlN层(1)上生长有超晶格n型AlGaN接触层(2)，所述超晶格n型AlGaN接触层(2)上生长有多量子阱有源层(3)，所述多量子阱有源层(3)上生长有EBL层(4)，所述EBL层(4)上生长有pAlGaN渐变层(5)，所述pAlGaN渐变层(5)上生长有重掺杂pGaN层(6)。
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