CN103811601A - 一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法，其多阶缓冲层外延结构，其外延结构的生长方法包括以下具体步骤：将衬底在氢气气氛里进行高温清洁处理，将温度下降到600℃，调整外延生长气氛准备生长多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层，之后生长GaN非掺杂层，生长掺杂浓度稳定的N型GaN层，生长浅量子阱层，生长发光层多量子阱层，生长低温P型GaN层，生长PAlGaN电流阻挡层、高温P型GaN层、P型接触层，外延生长结束后采用纯氮气气氛进行退火处理。本发明通过多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构更好的解决蓝宝石与GaN之间的大晶格失配问题，减少穿透位错，改善晶体质量，减小漏电提高外延片的亮度，改进LED发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及GaN基发光二极管(LED)材料制备技术领域，具体为一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法。
背景技术
半导体发光二极管（light-emission diodes,LED）因其具有体积小、能耗低、寿命长、环保耐用等优点，已在指示灯、显示屏、背光源等领域得到很好的应用。目前蓝、绿光LED主要使用GaN作为基体材料，因GaN为直接带隙的宽禁带半导体材料，其三元合金InxGa1-xN(x=0～1)的能带带隙可以从0.7eV（InN）到3.4eV（GaN）连续可调，发光波长覆盖可见光和近紫外光的整个区域。近来随着LED在白光照明领域的广泛应用，高亮度的LED成为人们追求的最主要目标。
以蓝宝石为基板生长的氮化镓基发光二极管外延层生长过程中，由于蓝宝石与GaN存在显著的晶格失配，GaN基发光二极管材料在生长过程中会产生很大的应力。此应力会影响到外延片的内量子效率及外延片的亮度，同时还会影响到抗静电能力,典型的外延层结构中，以低温GaN层为缓冲层，该层在外延生长中有很大作用。而对于缓冲层，不同的生长方法所起到的作用大小不同，最重要的作用如释放结晶过程中的应力，堙灭穿透位错，改善晶体质量等。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法，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：一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法,其多阶缓冲层外延结构，从下向上的顺序依次包括：衬底、多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、浅量子阱层、发光量子阱层、低温P型GaN层、PAlGaN电流阻挡层、高温P型GaN层、P型接触层,其外延结构的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，衬底为蓝宝石材质；
(2)将温度下降到600℃，调整外延生长气氛准备生长多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层，所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层包括多个依次交叠的LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN结构，在高温下经H2处理过的蓝宝石基板上生长AlGaN层，在600℃、反应腔体压力500Torr条件下外延生长，厚度为10-30nm；AlGaN层生长完成后，将温度升高至1010-1100℃进行热退火处理；之后，MT-GaN层在950℃、反应腔体压力400Torr条件下以4.0-10.0μm/h高成长速率进行外延生长，厚度为0.2-2μm；HT-GaN层在温度为1080度、反应腔体压力200Torr条件下以2.0-4.0μm/h低成长速率进行外延生长，厚度为0.1-2μm，最后在1000-1010℃条件下经H2气处理外延表面，准备生长下一个周期，多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构依次交叠生长2-20个周期；
(3)所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层生长结束后，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100-300Torr，Ⅴ/Ⅲ比为100-3000；
(4)所述GaN非掺杂层生长结束后，生长掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为2.4-8.4μm，生长温度为1000-1200℃，压力为100-600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为100-3000；
(5)所述N型GaN层生长结束后，生长浅量子阱层，所述浅量子阱层包括3-15个依次交叠的量子阱结构，生长温度为820-920℃，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000，厚度为10-200nm；
(6)所述浅量子阱层生长结束后，生长发光层多量子阱层，生长温度为700-850℃，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为300-5000，所述发光层多量子阱由6-12个周期的InyGa1-yN(x<y<1)/GaN多量子阱组成，所述InyGa1-yN(x<y<1)量子阱层厚度为2-5nm，生长温度为720-820℃；所述GaN垒层厚度为8-15nm，生长温度为820-920℃，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为300-5000；
(7)所述发光层量子阱层生长结束后，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5-35min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
(8)所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为10-200nm的PAlGaN电流阻挡层，生长温度为800-1200℃，生长时间为2-18min，生长压力为50-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10-1000，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为5%～30%；
(9)所述PAlGaN电流阻挡层生长结束后，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5-40min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
(10)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；
(11)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：本发明通过多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构更好的解决蓝宝石与GaN之间的大晶格失配问题,可以减小蓝宝石与GaN之间的应力，减少穿透位错，改善晶体质量，减小漏电；同时，该种生长方法可以周期性交替生长的过程中逐步湮灭自基板与GaN界面处产生的穿透位错，进一步减少穿透位错，从而减少有源区的非辐射复合中心，提高外延片的亮度，改进LED发光效率。
附图说明
图1为本发明的外延层多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构生长示意图。
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
一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法,其多阶缓冲层外延结构，从下向上的顺序依次包括：衬底、多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、浅量子阱层、发光量子阱层、低温P型GaN层、PAlGaN电流阻挡层、高温P型GaN层、P型接触层,其外延结构的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，衬底为蓝宝石材质；
（2）将温度下降到600℃，调整外延生长气氛准备生长多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层，所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层包括多个依次交叠的LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN结构，在高温下经H2处理过的蓝宝石基板上生长AlGaN层，在600℃、反应腔体压力500Torr条件下外延生长，厚度为10-30nm；AlGaN层生长完成后，将温度升高至1010-1100℃进行热退火处理；之后，MT-GaN层在950℃、反应腔体压力400Torr条件下以4.0μm/h高成长速率进行外延生长，厚度为0.2μm；HT-GaN层在温度为1080℃、反应腔体压力200Torr条件下以2.0μm/h低成长速率进行外延生长，厚度为0.1μm，最后在1000℃条件下经H2气处理外延表面，准备生长下一个周期，多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构依次交叠生长2个周期；
（3）所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层生长结束后，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100；
（4）所述GaN非掺杂层生长结束后，生长掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为2.4μm，生长温度为1000℃，压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为100；
（5）所述N型GaN层生长结束后，生长浅量子阱层，所述浅量子阱层包括3个依次交叠的量子阱结构，生长温度为820℃，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300，厚度为10nm；
（6）所述浅量子阱层生长结束后，生长发光层多量子阱层，生长温度为700℃，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为300，所述发光层多量子阱由6个周期的InyGa1-yN(x<y<1)/GaN多量子阱组成，所述InyGa1-yN(x<y<1)量子阱层厚度为2nm，生长温度为720℃；所述GaN垒层厚度为8nm，生长温度为820℃，生长压力为100Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为300；
（7）所述发光层量子阱层生长结束后，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；
（8）所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为10nm的PAlGaN电流阻挡层，生长温度为800℃，生长时间为2min，生长压力为50Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为5%；
（9）所述PAlGaN电流阻挡层生长结束后，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；
（10）所述高温P型GaN层生长结束后，生长厚度在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；
（11）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
一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法,其多阶缓冲层外延结构，从下向上的顺序依次包括：衬底、多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、浅量子阱层、发光量子阱层、低温P型GaN层、PAlGaN电流阻挡层、高温P型GaN层、P型接触层,其外延结构的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，衬底外蓝宝石材质；
（2）将温度下降到600℃，调整外延生长气氛准备生长多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层，所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层包括多个依次交叠的LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN结构，在高温下经H2处理过的蓝宝石基板上生长AlGaN层，在600℃、反应腔体压力500Torr条件下外延生长，厚度为30nm；AlGaN层生长完成后，将温度升高至1100℃进行热退火处理；之后，MT-GaN层在950℃、反应腔体压力400Torr条件下以10.0μm/h高成长速率进行外延生长，厚度为2μm；HT-GaN层在温度为1080℃、反应腔体压力200Torr条件下以4.0μm/h低成长速率进行外延生长，厚度为2μm，最后在1010℃条件下经H2气处理外延表面，准备生长下一个周期，多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构依次交叠生长20个周期；
（3）所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层生长结束后，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300Torr，Ⅴ/Ⅲ比为3000；
（4）所述GaN非掺杂层生长结束后，生长掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为8.4μm，生长温度为1200℃，压力为600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为3000；
（5）所述N型GaN层生长结束后，生长浅量子阱层，所述浅量子阱层包括15个依次交叠的量子阱结构，生长温度为920℃，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为5000，厚度为200nm；
（6）所述浅量子阱层生长结束后，生长发光层多量子阱层，生长温度为850℃，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为5000，所述发光层多量子阱由12个周期的InyGa1-yN(x<y<1)/GaN多量子阱组成，所述InyGa1-yN(x<y<1)量子阱层厚度为5nm，生长温度为820℃；所述GaN垒层厚度为15nm，生长温度为920℃，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为5000；
（7）所述发光层量子阱层生长结束后，生长厚度为100nm的低温P型GaN层，生长温度为820℃，生长时间为35min，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为5000；
（8）所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为200nm的PAlGaN电流阻挡层，生长温度为1200℃，生长时间为18min，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为30%；
（9）所述PAlGaN电流阻挡层生长结束后，生长厚度为800nm的高温P型GaN层，生长温度为950℃，生长时间为40min，生长压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为5000；
（10）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；
（11）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
一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法,其多阶缓冲层外延结构，从下向上的顺序依次包括：衬底、多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、浅量子阱层、发光量子阱层、低温P型GaN层、PAlGaN电流阻挡层、高温P型GaN层、P型接触层,其外延结构的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10min，然后进行氮化处理，衬底外蓝宝石材质；
（2）将温度下降到600℃，调整外延生长气氛准备生长多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层，所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层包括多个依次交叠的LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN结构，在高温下经H2处理过的蓝宝石基板上生长AlGaN层，在600℃、反应腔体压力500Torr条件下外延生长，厚度为20nm；AlGaN层生长完成后，将温度升高至1050℃进行热退火处理；之后，MT-GaN层在950℃、反应腔体压力400Torr条件下以5.0μm/h高成长速率进行外延生长，厚度为1μm；HT-GaN层在温度为1080℃、反应腔体压力200Torr条件下以3.0μm/h低成长速率进行外延生长，厚度为1μm，最后在1000℃条件下经H2气处理外延表面，准备生长下一个周期，多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构依次交叠生长15个周期；
（3）所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层生长结束后，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200Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000；
（4）所述GaN非掺杂层生长结束后，生长掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为5.0μm，生长温度为1100℃，压力为500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为2000；
（5）所述N型GaN层生长结束后，生长浅量子阱层，所述浅量子阱层包括12个依次交叠的量子阱结构，生长温度为850℃，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为4000，厚度为100nm；
（6）所述浅量子阱层生长结束后，生长发光层多量子阱层，生长温度为800℃，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为4000，所述发光层多量子阱由10个周期的InyGa1-yN(x<y<1)/GaN多量子阱组成，所述InyGa1-yN(x<y<1)量子阱层厚度为4nm，生长温度为800℃；所述GaN垒层厚度为10nm，生长温度为900℃，生长压力为300Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为3000；
（7）所述发光层量子阱层生长结束后，生长厚度为50nm的低温P型GaN层，生长温度为720℃，生长时间为30min，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为3000；
（8）所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为100nm的PAlGaN电流阻挡层，生长温度为1000℃，生长时间为15min，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为500，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为25%；
（9）所述PAlGaN电流阻挡层生长结束后，生长厚度为500nm的高温P型GaN层，生长温度为900℃，生长时间为30min，生长压力为300Torr，Ⅴ/Ⅲ比为1000；
（10）所述高温P型GaN层生长结束后，生长厚度为10nm的P型接触层，生长温度为950℃，生长时间为5min，生长压力为400Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10000；
（11）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。
本发明通过多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构更好的解决蓝宝石与GaN之间的大晶格失配问题,可以减小蓝宝石与GaN之间的应力，减少穿透位错，改善晶体质量，减小漏电；同时，该种生长方法可以周期性交替生长的过程中逐步湮灭自基板与GaN界面处产生的穿透位错，进一步减少穿透位错，从而减少有源区的非辐射复合中心，提高外延片的亮度，改进LED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)
1.一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法,其多阶缓冲层外延结构，从下向上的顺序依次包括：衬底、多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层、GaN非掺杂层、N型GaN层、浅量子阱层、发光量子阱层、低温P型GaN层、PAlGaN电流阻挡层、高温P型GaN层、P型接触层,其特征在于：其外延结构的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，衬底为蓝宝石材质；
（2）将温度下降到600℃，调整外延生长气氛准备生长多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层，所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层包括多个依次交叠的LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN结构，在高温下经H2处理过的蓝宝石基板上生长AlGaN层，在600℃、反应腔体压力500Torr条件下外延生长，厚度为10-30nm；AlGaN层生长完成后，将温度升高至1010-1100℃进行热退火处理；之后，MT-GaN层在950℃、反应腔体压力400Torr条件下以4.0-10.0μm/h高成长速率进行外延生长，厚度为0.2-2μm；HT-GaN层在温度为1080度、反应腔体压力200Torr条件下以2.0-4.0μm/h低成长速率进行外延生长，厚度为0.1-2μm，最后在1000-1010℃条件下经H2气处理外延表面，准备生长下一个周期，多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层结构依次交叠生长2-20个周期；
（3）所述多阶LT-AlGaN/MT-GaN/HT-GaN缓冲层生长结束后，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100-300Torr，Ⅴ/Ⅲ比为100-3000；
（4）所述GaN非掺杂层生长结束后，生长掺杂浓度稳定的N型GaN层，厚度为2.4-8.4μm，生长温度为1000-1200℃，压力为100-600Torr，Ⅴ/Ⅲ比为100-3000；
（5）所述N型GaN层生长结束后，生长浅量子阱层，所述浅量子阱层包括3-15个依次交叠的量子阱结构，生长温度为820-920℃，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000，厚度为10-200nm；
（6）所述浅量子阱层生长结束后，生长发光层多量子阱层，生长温度为700-850℃，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为300-5000，所述发光层多量子阱由6-12个周期的InyGa1-yN(x<y<1)/GaN多量子阱组成，所述InyGa1-yN(x<y<1)量子阱层厚度为2-5nm，生长温度为720-820℃；所述GaN垒层厚度为8-15nm，生长温度为820-920℃，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ摩尔比为300-5000；
（7）所述发光层量子阱层生长结束后，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5-35min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
（8）所述低温P型GaN层生长结束后，生长厚度为10-200nm的PAlGaN电流阻挡层，生长温度为800-1200℃，生长时间为2-18min，生长压力为50-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为10-1000，P型AlGaN层中Al的摩尔组分含量为5%～30%；
（9）所述PAlGaN电流阻挡层生长结束后，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5-40min，生长压力为100-500Torr，Ⅴ/Ⅲ比为300-5000；
（10）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；
（11）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所述的一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法，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所述的一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法，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所述的一种以蓝宝石衬底为基板的GaN基LED多阶缓冲层生长方法，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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