(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-13
(45)【発行日】2023-06-21
(54)【発明の名称】紫外線ＬＥＤ及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 33/32 20100101AFI20230614BHJP
H01L 33/06 20100101ALI20230614BHJP
H01L 21/205 20060101ALI20230614BHJP
【ＦＩ】
H01L33/32
H01L33/06
H01L21/205
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019204202
(22)【出願日】2019-11-11
(65)【公開番号】P2021015952
(43)【公開日】2021-02-12
【審査請求日】2019-11-11
(31)【優先権主張番号】201910624082.X
(32)【優先日】2019-07-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】519402513
【氏名又は名称】圓融光電科技股▲ふん▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100108833
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 裕司
(74)【代理人】
【識別番号】100162156
【弁理士】
【氏名又は名称】村雨 圭介
(72)【発明者】
【氏名】黄 小輝
(72)【発明者】
【氏名】徐 孝霊
(72)【発明者】
【氏名】王 小文
(72)【発明者】
【氏名】鄭 遠志
(72)【発明者】
【氏名】陳 向東
(72)【発明者】
【氏名】康 建
(72)【発明者】
【氏名】梁 旭東
【審査官】淺見 一喜
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－２７３４７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２４８０７１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０８５５００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１１５１０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１４６５２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１５１４７１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－１８６５０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３３５０５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０５５７１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０１７２６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３３０７２０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０７１９５７４２（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１３８３６３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－０６８０７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２５４３０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／００－３３／６４
Ｈ０１Ｌ ２１／２０５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置された非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含み、前記正孔注入層は少なくとも２つの周期的に繰り返されるサブ層を含み、
基板から上に向かう方向に、各前記サブ層はいずれも順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含み、０.１≦ｖ≦１、０.１≦ｕ≦１、ｕ≠ｖであり、
０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１であり、
前記ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層は、交互に積層的に設置されたＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層とＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層とからなり、交互に積層される回数は２～５０回であり、前記ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層における前記基板に最も近い下層と前記基板から最も遠い上層とはいずれもＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層であり、
前記ＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層の厚さは５～２５ｎｍであり、
前記ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層の厚さは１～５ｎｍであり、
前記ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層のＡｌ含有量は、前記電子障壁層のＡｌ含有量よりも低く、
前記電子障壁層はＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層及びＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層が交互に積層された超格子構造であって、前記電子障壁層はＰ型Ａｌ ｒ Ｇａ １－ｒ Ｎ層で始まり、Ｐ型Ａｌ ｓ Ｇａ １－ｓ Ｎ層で終わり、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｒ≠ｓであり、交互に積層される回数は２～１００回である、
ことを特徴とする紫外線ＬＥＤ。
【請求項2】
前記正孔注入層の総厚さは１０～５００ｎｍであり、および／または、前記正孔注入層のドーピング濃度は１×１０１７～５×１０２０ｃｍ－３であることを特徴とする請求項１に記載の紫外線ＬＥＤ。
【請求項3】
前記ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層のＡｌ含有量は、前記非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層のＡｌ含有量よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の紫外線ＬＥＤ。
【請求項4】
紫外線ＬＥＤの製造方法であって、基板の上に非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層および正孔注入層を順次に形成することを含み、
前記正孔注入層は少なくとも２つの周期的に繰り返されるサブ層を含み、
０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１であり、
前記ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層は、交互に積層的に設置されたＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層とＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層とからなり、交互に積層される回数は２～５０回であり、前記ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層における前記基板に最も近い下層と前記基板から最も遠い上層とはいずれもＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層であり、
前記ＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層の厚さは５～２５ｎｍであり、
前記ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層の厚さは１～５ｎｍであり、
前記ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層のＡｌ含有量は、前記電子障壁層のＡｌ含有量よりも低く、
前記正孔注入層を形成することは、少なくとも２つの前記サブ層を形成するプロセスを含み、前記サブ層のそれぞれを形成するステップは、
Ｐ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びＰ型ＧａＮ層を順次に形成し、０.１≦ｖ≦１、０.１≦ｕ≦１、ｕ≠ｖである、ステップを含み、
前記電子障壁層はＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層及びＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層が交互に積層された超格子構造であって、前記電子障壁層はＰ型Ａｌ ｒ Ｇａ １－ｒ Ｎ層で始まり、Ｐ型Ａｌ ｓ Ｇａ １－ｓ Ｎ層で終わり、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｒ≠ｓであり、交互に積層される回数は２～１００回である、
ことを特徴とする紫外線ＬＥＤの製造方法。
【請求項5】
前記正孔注入層を形成するプロセスは、さらに焼きなましを実施するステップを含み、前記焼きなましは順次に行われる高温焼きなましと低温焼きなましとを含み、
前記高温焼きなましの温度は８５０～９５０℃で、時間は１０ｓ～２０ｍｉｎであり、
前記低温焼きなましの温度は６５０～７５０℃で、時間は１～６０ｍｉｎであることを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体器材の技術分野に関し、具体的に紫外線ＬＥＤ及びその製造方法に関し、特にＡｌＧａＮベースの紫外線ＬＥＤ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＩＩＩ－Ｖ族半導体材料は、発光照明、太陽電池及びハイパワー器材などの分野で広く応用され、特に窒化ガリウムＧａＮ系を代表とする広禁止帯半導体材料は、ＳｉとＧａＡｓに継ぐ三代目の半導体材料として、科学研究業界及び産業界で大いに注目されている。窒化アルミニウムガリウムＡｌＧａＮベースの発光ダイオード（ＬＥＤ）は、波長２００～３６５ｎｍ範囲内の紫外線を放射可能なため、殺菌消毒、光線療法、光硬化などの分野で広く使用されている。
【0003】
現在の段階で最もよく見られるＡｌＧａＮベース紫外線ＬＥＤの構造は図１に示すように、基板から上に向かう方向に、順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、Ｐ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ電子障壁層及び正孔注入層が含まれる。正孔注入層はＰ型ＧａＮ層が多いが、Ｐ型ＧａＮ層は紫外光に対する吸収が非常に深刻であり、紫外光の抽出を制限している。
【0004】
紫外光が正孔注入層に吸収されるのを避けるために、Ａｌ含有量が１０％以上である高Ａｌ成分のＡｌＧａＮ層を正孔注入層として採用し、中にＭｇなどの元素をドープしてＰ型ドーピングを形成する解決案が提案されている。しかし、高Ａｌ成分ＡｌＧａＮ層の正孔活性化エネルギーが高いため、Ｍｇなどのドープ元素を活性化して有効な正孔を形成することが難しく、正孔注入層の正孔濃度が低くなり、紫外線ＬＥＤの外部量子効率が通常２％未満となり、また発光効率が低くなります。例えば、現在の規格が１ｍｍ×１ｍｍである紫外線ＬＥＤチップの３５０ ｍＡの駆動電流での発光輝度は５０ｍＷほどしかないため、殺菌、光治療などの分野における紫外線ＬＥＤの応用に深刻な影響を与えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記の欠陥に鑑み、より高い発光効率を有する紫外線ＬＥＤを提供することを目的とする。
【0006】
また、本発明は、紫外線ＬＥＤの製造方法を提供し、当該製造方法の採用により、獲得した紫外線ＬＥＤがより高い発光効率を有することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するために、本発明の第一の態様は、基板及び基板から上に順次に積層的に設置された非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含み、正孔注入層は、少なくとも１つのサブ層を含み、当該サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層、Ｐ型ＧａＮ層のうちの少なくとも２つの層を含み、０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、ｕ≠ｖである紫外線ＬＥＤを提供する。
【0008】
本発明によれば、周期構造の正孔注入層を採用し、圧電分極場を形成することで、正孔活性化エネルギーを低減し、正孔濃度を高め、電子正孔複合効率を向上させ、最終的に紫外線ＬＥＤの内部量子効率と発光効率を向上させる紫外線ＬＥＤを提供することができる。
【0009】
なお、便宜上、本発明では、基板から正孔注入層に向かう方向を「上に向かって」「上に向かう」と呼び、逆に正孔注入層から基板に向かう方向を「下に向かって」「下に向かう」と呼ぶ。「上に向かって」や「上に向かう」及び「下に向かって」や「下に向かう」とは、紫外線ＬＥＤの各機能層間の相対位置関係を明確に記述するためにのみ使用される。
【0010】
本発明の実施例の１つの好ましい形態として、基板から上に向かう方向に、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含み、０．１≦ｖ≦１であり、より好ましくは０．３≦ｖ＜０．９である。
【0011】
本発明の実施例のもう１つの好ましい形態として、基板から上に向かう方向に、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡＬｖＧａ１－ｖＮ層とを含み、０．１≦ｖ≦１、０．１≦ｕ≦１、ｕ≠ｖであり、より好ましくは、０．３≦ｖ＜ｕ＜０．９である。
【0012】
本発明の実施例のもう１つの好ましい形態として、基板から上に向かう方向に、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びＰ型ＧａＮ層を含み、０．１≦ｖ≦１、０．１≦ｕ≦１、ｕ≠ｖであり、より好ましくは、０．３≦ｖ＜０．９、０．３≦ｕ＜０．９、ｕ≠ｖである。
【0013】
正孔注入層は上記のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びＰ型ＧａＮ層のうちの２層又は３層が周期的に配列される方式を採用することにより、圧電分極場の形成をより有利にし、正孔活性化エネルギーを低減し、正孔濃度を高め、電子正孔複合効率を向上させ、紫外線ＬＥＤの内部量子効率と発光効率をさらに向上させることができる。
【0014】
具体的に、上記正孔注入層の周期数は１００を超えない方がよく、或いは、正孔注入層のサブ層数は最高１００層を超えず、サブ層は一般的に２～１２層、好ましくは４～１０層である。
【0015】
具体的に、Ｐ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層の厚さは１～５０ｎｍ、好ましくは１～１０ｎｍであり、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層の厚さは１～５０ｎｍ、好ましくは１～１０ｎｍであり、Ｐ型ＧａＮ層の厚さは１～５０ｎｍ、好ましくは１～１０ｎｍである。
【0016】
具体的に、上記正孔注入層の総厚は一般的に１０～５００ｎｍ、好ましくは４０～１２０ｎｍであり、各サブ層の厚さは具体的に４～５０ｎｍ、好ましくは６～１５ｎｍである。
【0017】
本発明では、正孔注入層のドーピング濃度は、一般に１×１０１７～５×１０２０ｃｍ－３に制御され、好ましくは１×１０１８～１×１０２０ｃｍ－３に制御されてもよい。例えば、Ｍｇをドーピング要素として採用すると、Ｍｇのドーピング濃度を１×１０１７～５×１０２０ｃｍ－３に、好ましくは１×１０１８～１×１０２０ｃｍ－３に制御できる。
【0018】
本発明において、正孔注入層の一般的な形成方法については特に限定されず、従来通常用いられている方法、例えば金属有機化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）装置、分子ビームエピタクシー（ＭＢＥ）装置、水素化物気相エピタクシー（ＨＶＰＥ）装置等のうちの１つを採用することができる。本発明の好ましい実施形態では、正孔注入層は電子障壁層上に１つ又は複数のサブ層を形成してから焼きなましを行って得られたものであり、焼きなましは順次に行われる高温焼きなましと低温焼きなましを含む。高温焼きなましの温度は８５０～９５０℃で、時間は１０ｓ～２０ｍｉｎであり、好ましくは３０ｓ～１０ｍｉｎ、さらに好ましくは３０ｓ～５ｍｉｎである。低温焼きなましの温度は６５０～７５０℃で、時間は１～６０ｍｉｎであり、好ましくは２～３０ｍｉｎである。
【0019】
上記工程条件での焼きなまし処理を採用することにより、Ｍｇ－Ｈ結合を効果的に遮断し、Ｍｇの活性化効率を向上させ、正孔濃度を高め、電子正孔複合効率を向上させ、最終的に紫外線ＬＥＤの内部量子効率と発光効率を向上させることができた。
【0020】
具体的に、上記の焼きなまし処理は、正孔注入層の周期的形成に従って実施されてもよく、各サブ層の形成後に焼きなまし処理を実施してもよいし、サブ層の形成中に焼きなまし処理を実施してもよい。例えば、基板から上に向かう方向には、各サブ層が順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む場合、各サブ層の製造完了後に焼きなまし処理を実施することができ、すなわち、一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層と一層のＰ型ＧａＮ層とを形成するごとに焼きなまし処理を実施することもできるし、あるいは、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成した後に焼きなまし処理を実施し、Ｐ型ＧａＮ層を形成した後に再度焼きなまし処理を実施することもできる。
【0021】
本発明において、紫外線ＬＥＤの基板については特に限定されず、サファイア基板、Ｓｉ基板又はＳｉＣ基板などのＬＥＤで常用される基板であってもよい。
【0022】
さらに、エピタクシーに対する基板の影響を除去するために、ＡｌＮバッファ層、ＧａＮバッファ層などのバッファ層を非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層と基板との間にさらに設置してもよい。バッファ層の厚さは１０～３０ｎｍのような現在の紫外線ＬＥＤにおけるバッファ層の通常の厚さであってよい。
【0023】
さらに、バッファ層と非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層との間のように、基板と非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層との間に、非ドープＡｌＮ層を設置するほうがよい。非ドープＡｌＮ層は紫外線ＬＥＤ全体の基礎層として、基板の上にＡｌＧａＮ材料を形成する欠陥を低減し、最終的に紫外線ＬＥＤの内部量子効率を向上させることができる。本発明の実施例では、非ドープＡｌＮ層の厚さは通常０～５０００ｎｍに制御してもよい。
【0024】
非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層は、非ドープＡｌＮ層とＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層との間の接触層として作用し、応力を調節し、転位を低減することができる。非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層の厚さは通常１０００～３０００ｎｍに制御してもよい。
【0025】
Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層は、主にｎ型不純物原子をドープすることによって電子を提供し、例えばシリコン原子をドープすることができ、シリコン原子のドーピング濃度は１×１０１７～５×１０１９ｃｍ－３であってよい。
【0026】
ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層は、具体的に、交互に設置されたＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層とＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層とを含んでもよく、交互に設置される回数は２～５０回、例えば５～１５回であり、さらに好ましくは６～１２回である。そして、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層における基板に最も近い下層と基板から最も遠い上層とはＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層であり、あるいは、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層は、ＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層で始まり、ＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層で終わるといってよい。
【0027】
ＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層の厚さは具体的に５～２５ｎｍであってもよく、例えば５～１５ｎｍであり、ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層の厚さは具体的に１～５ｎｍであってもよく、例えば２～３ｎｍである。
【0028】
好ましくは、ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層中のＡｌ含有量は非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層中のＡｌ含有量より低く、すなわちｙ＜ｔである。
【0029】
本実施例では、電子障壁層は通常の紫外線ＬＥＤ中の電子障壁層構造であってもよく、例えば電子障壁層はＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層であり、０＜ｚ＜１である。
【0030】
好ましくは、電子障壁層中のＡｌ含有量は正孔注入層中のＡｌ含有量よりも大きい。例えば、基板から上に向かう方向に、正孔注入層中の各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む場合、０．１≦ｖ＜ｚ＜１であり、さらに、例えば、基板から上に向かう方向に、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を含む場合、０．１≦ｖ＜ｚ＜１、０．１≦ｕ＜ｚ＜１であり、また、例えば、基板から上に向かう方向に、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む場合、０．１≦ｖ＜ｚ＜１、０．１≦ｕ＜ｚ＜１である。
【0031】
さらに、Ｐ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層の厚さは１～１００ｎｍであり、通常は２０～５０ｎｍである。
【0032】
本発明の１つの好ましい実施形態として、電子障壁層は交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とであり、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｒ≠ｓで、交互回数は２～１００回である。電子障壁層は上記のＡｌｒＧａ１－ｒＮ層／ＡｌｓＧａ１－ｓＮ超格子構造を採用することで、電子障壁の役割をさらに果たし、最終的に紫外線ＬＥＤの輝度を向上させることができる。
【0033】
さらに好ましくは、基板から上に向かう方向に、電子障壁層はＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層で始まり、Ｐ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層で終わり、０＜ｓ＜ｒ＞１で、交互回数は好ましく３～１５回、すなわち電子障壁層は３～１５層のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層を含み、同じ数のＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を含む。
【0034】
さらに、電子障壁層中のＡｌ含有量は正孔注入層中のＡｌ含有量よりも高く、例えば基板から上に向かう方向に、正孔注入層の各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む場合、０．１≦ｖ≦ｓ＜ｒ＜１であり、さらに、例えば、基板から上に向かう方向に、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を含む場合、０．１≦ｖ＜ｕ≦ｓ＜ｒ＜１であり、また、例えば、基板から上に向かう方向に、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む場合、０．１≦ｖ≦ｓ＜ｒ＜１、０．１≦ｕ≦ｓ＜ｒ＜１、ｕ≠ｖである。
【0035】
上記のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層の厚さは具体的に１～１００ｎｍで、さらに５～１０ｎｍであってよい。上記Ｐ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層の厚さは具体的に１～１００ｎｍで、さらに５～１０ｎｍであってよい。Ｐ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層との厚さは同じでもよいし、また異なっていてもよい。
【0036】
電子障壁層はＰ型不純物元素をドープして正孔を形成することができ、例えばＭｇ元素をドープする。ドーピング濃度は具体的に１×１０１７～１×１０２０ｃｍ－３であってよく、好ましくは１×１０１８～１×１０２０ｃｍ－３である。
【0037】
さらに、電子障壁層中のＡｌ含有量はＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層中のＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層のＡｌ含有量よりも高い方がよい。例えば電子障壁層がＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層であると、０＜ｙ＜ｚ＜１である。また、例えば電子障壁層が交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とであれば、１＞ｒ＞ｙ＞０且つ１＞ｓ＞ｙ＞０である。
【0038】
本発明の第二の態様は、以下のステップを含む紫外線ＬＥＤの製造方法を提供する。
【0039】
基板の上に、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を順次に形成し、正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層のうちの少なくとも２つの層を含み、０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、ｕ≠ｖである。
【0040】
具体的に、上記基板の上に形成された非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層は、いずれも、金属有機化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）装置、分子ビームエピタクシー（ＭＢＥ）装置及び水素化物気相エピタクシー（ＨＶＰＥ）装置等のような加工過程で常用する工程装置中の１つを採用して形成することができる。本発明の具体的な実施過程では、ＭＯＣＶＤ技術が採用されている。
【0041】
さらに、基板の上に非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する前に、まず基板の上にバッファ層を形成してよく、例えば反応室の温度を６００～１０００℃に制御し、圧力を１００～５００ｔｏｒｒ（７６０ｔｏｒｒ＝１標準大気圧）に制御して、反応室にアルミニウム源と窒素ガス源を注入することにより、基板の上にＡｌＮバッファ層を形成する。バッファ層の厚さは１０～３０ｎｍのような従来の紫外線ＬＥＤ中のバッファ層の通常の厚さであってよい。
【0042】
さらに、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する前に、まずは基板の上に非ドープＡｌＮ層を形成してもよく、例えばバッファ層上にＡｌＮ層を形成する。具体的に、反応室の温度を１０００～１３５０℃に設置し、圧力を１００～４００ｔｏｒｒに設置し、続いて反応室にアルミニウム源と窒素ガス源を注入し、水素などをキャリアガスとして非ドープＡｌＮ層を形成する。非ドープＡｌＮ層の厚さは通常０～５０００ｎｍに制御され、例えば５００～５０００ｎｍに制御されてもよい。
【0043】
非ドープＡｌＮ層をベースに、反応室の温度を１０００～１３５０℃に制御し、圧力を１００～４００ｔｏｒｒに制御し、反応室にガリウム源、アルミニウム源、窒素ガス源、及びキャリアガスとしての水素を注入し、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を非ドープＡｌＮ層に形成できる。非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層の厚さは通常１０００～３０００ｎｍに制御されてもよい。
【0044】
非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層をベースにして、続いて反応室の温度を１０００～１３５０℃に制御し、圧力を１００～４００ｔｏｒｒに制御し、反応室にガリウム源、アルミニウム源、窒素ガス源、キャリアガスとしての水素及びシリコン源を注入し、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成できる。Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層の厚さは通常１０００～３０００ｎｍに制御されてよく、シリコン原子のドーピング濃度は１×１０１７～５×１０１９ｃｍ－３であってよい。
【0045】
ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層は本技術領域の従来の手段を採用して形成することができ、例えば、反応室内の温度を１０００～１３５０℃に制御し、圧力を１００～４００ｔｏｒｒに制御して、反応室にガリウム源、アルミニウム源、窒素ガス源、キャリアガスとしての水素及びシリコン源を注入し、ＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を得ることができる。ＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層の厚さは具体的に５～２５ｎｍとすることができ、例えば５～１５ｎｍであってもよく、シリコン原子のドーピング濃度は具体的に１×１０１７～５×１０１９ｃｍ－３とすることができる。ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層の形成については、反応室内の温度を１０００～１３５０℃に制御し、圧力を１００～４００ｔｏｒに制御し、反応室にガリウム源、アルミニウム源、窒素ガス源、及びキャリアガスとしての水素を注入し、ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を得ることができる。ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層の厚さは具体的に１～５ｎｍとすることができ、例えば２～３ｎｍとしてもよい。且つ、ＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層中のＡｌ含有量がＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層中のＡｌ含有量より低くなるように制御し、すなわちｙ＜ｘである。
【0046】
上記のようにＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層とＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層とを交互に形成し、交互に形成する回数は具体的に２～５０回とすることができ、例えば５～１５回出会ってよく、さらに６～１２回であってもよい。ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層はＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層で始まり、ＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層で終わることから、最後のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層にＳｉをドープする必要がない。
【0047】
本発明のいくつかの具体的な実施形態では、電子障壁層を形成するステップは具体的に、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層上にＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を形成することを含んでもよく、０＜ｚ＜１である。
【0048】
例えば、反応室内の温度を１０００～１３５０℃に制御し、圧力を１００～４００ｔｏｒに制御して、反応室にガリウム源、アルミニウム源、窒素ガス源、キャリアガスとしての水素及びマグネシウム源を注入し、Ｐ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層、すなわち電子障壁層を得ることができる。Ｐ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮの厚さは通常１～１００ｎｍで、好ましくは２０～５０ｎｍである。
【0049】
本発明の他の具体的な実施形態では、電子障壁層を形成するステップは、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層上にＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を交互に形成することを含んでもよく、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｒ≠ｓ、交互に形成する回数は２～１００回である。
【0050】
例えば、反応室内の温度を１０００～１３５０℃に制御し、圧力を１００～４００ｔｏｒに制御し、反応室にガリウム源、アルミニウム源、窒素ガス源、キャリアガスとしての水素及びマグネシウム源を注入し、Ｐ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を順次に獲得することができる。上記のようにＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を交互に形成し、交互に形成する回数は２～１００回、好ましくは３～１５回として、電子障壁層を得る。
【0051】
Ｐ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層中のＡｌ含有量が異なり（すなわちｒ≠ｓ）、アルミニウム源の流量を変えるなどによりＡｌ含有量を制御することができる。
【0052】
上記のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層の厚さは具体的に１～１００ｎｍとすることができ、さらに５～１０ｎｍであり、上記Ｐ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層の厚さは具体的に１～１００ｎｍとすることができ、さらに５～１０ｎｍである。Ｐ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層の厚さは同じであってもよく、異なっていてもよい。
【0053】
電子障壁層では、Ｍｇのドーピング濃度は具体的に１×１０１７～１×１０２０ｃｍ－３とすることができ、好ましくは１×１０１８～１×１０２０ｃｍ－３である。Ｐ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層のＭｇのドーピング濃度は同じであってもよく、異なっていてもよい。
【0054】
前述のように、正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、当該サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層、Ｐ型ＧａＮ層のうちの少なくとも２つの層を含む。
【0055】
本発明の具体的な実施形態では、正孔注入層の形成は、少なくとも１つのサブ層を形成するプロセスを含み、各サブ層を形成するステップは具体的に、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを順次に形成することを含むことができ、０.１≦ｖ＜１、好ましくは０.３≦ｖ＜０.９である。
【0056】
具体的に、反応室の温度を９００～１３００℃に制御し、圧力を１００～４００ｔｏｒｒに制御し、反応室にガリウム源、アルミニウム源、窒素ガス源、水素源、マグネシウム源を注入し、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成することができる。次に、反応室にアルミニウム源を注入するのを停止し、他のガリウム源、窒素ガス源、水素源、マグネシウム源の流量などを調節してＰ型ＧａＮ層を形成し、それによりサブ層を形成することができる。上記のようにＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層を交互に形成し、正孔注入層を得る。
【0057】
或いは、各サブ層を形成するステップは、Ｐ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を順次に形成することを含むことができ、０.１≦ｖ≦１、０.１≦ｕ≦１、ｕ≠ｖ、好ましくは、０.３≦ｖ＜ｕ＜０.９である。Ｐ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する具体的なプロセスは、前述のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する工程を参照してよく、ここでの説明を省略する。
【0058】
また或いは、各サブ層を形成するステップは、Ｐ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層を順次に形成することを含むことができ、０.１≦ｖ≦１、０.１≦ｕ≦１、ｕ≠ｖであり、好ましくは、０.３≦ｖ＜０.９、０.３≦ｕ＜０.９、ｕ≠ｖである。
【0059】
具体的に、正孔注入層を形成するプロセスでは、Ｍｇのドーピング濃度は具体的に１×１０１７～５×１０２０ｃｍ－３とすることができ、好ましくは、１×１０１８～１×１０２０ｃｍ－３である。
【0060】
具体的に、上記正孔注入層の周期数は１００を超えない方がよい、或いは、正孔注入層のサブ層数は最高１００層を超えず、サブ層は通常２～１２層で、好ましくは４～１０層である。
【0061】
さらに、正孔注入層を形成するプロセスは、順次に行われる高温焼きなましと低温焼きなましを含む焼きなましを実施するステップを含んでもよい。高温焼きなましの温度は８５０～９５０℃で、時間は１０ｓ～２０ｍｉｎであり、好ましくは３０ｓ～１０ｍｉｎ、さらに好ましくは３０ｓ～５ｍｉｎである。低温焼きなましの温度は６５０～７５０℃で、時間は１～６０ｍｉｎであり、好ましくは２～３０ｍｉｎである。
【0062】
具体的に、上記焼きなましは、各サブ層の形成後に実施されてもよいし、サブ層形成中に実施されてもよい。各サブ層がいずれもＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含むことを例にすると、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを形成した後に焼きなまし処理を実施し、すなわちＰ型ＧａＮ層を形成した後にだけ焼きなまし処理を実施してもよいし、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成した後に焼きなまし処理を実施し、Ｐ型ＧａＮ層を形成した後にも焼きなまし処理を実施してもよい。
【0063】
本発明において、上記アルミニウム源、ガリウム源、窒素ガス源などは特に限定されず、例えば、Ｇａ源はトリメチルガリウムＴＭＧａであってもよく、Ａｌ源はトリメチルアルミニウムＴＭＡｌであってよく、窒素ガス源は窒素ガスであってよく、シリコン源はシランＳｉＨ４であってよく、マグネシウム源はジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇであってよい。
【0064】
また、当該紫外線ＬＥＤの製造方法はさらに、洗浄、電極メッキ、パターン化、切断、実装などの従来の処理を含んでもよく、いずれも従来の紫外線ＬＥＤ加工プロセス中の従来の工程を採用してもよく、ここでの説明を省略する。
【0065】
本発明が提供する紫外線ＬＥＤは、周期構造の正孔注入層を採用することにより、圧電分極場を形成し、正孔活性化エネルギーを低減し、正孔濃度を高め、電子と正孔の複合効率を向上させ、最終的に紫外線ＬＥＤの内部量子効率と発光効率を向上させることができる。正孔注入層形成プロセス中に実施される焼きなまし処理をさらに結合することで、紫外線ＬＥＤの内部量子効率と発光効率をさらに向上させることができる。規格が１ｍｍ２で、印加電流が３５０ｍＡというテスト条件の下で、本発明が提供する紫外線ＬＥＤの輝度は８０ｍＷ以上に達し、さらに１００ｍＷ以上に達することができ、通常の紫外線ＬＥＤが同様のテスト条件の下での発光効率（約５０ｍＷ）を遥かに超えたため、殺菌、光治療などにより好適に使用されることができる。
【0066】
本発明が提供する紫外線ＬＥＤの製造方法では、得られた紫外線ＬＥＤをより高い内部量子効率と発光効率を有することができ、且つ、当該製造方法は従来の通常技術を用いて行うことができるため、実施及び普及が容易である。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】従来の技術における紫外線ＬＥＤの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0068】
本発明の実施例の目的、技術的解決手段及び利ポイントをより明瞭にするために、以下、本発明の実施例に係る図面を参照しながら、本発明の実施例の技術的解決手段について明瞭、且つ完全に説明する。当然のことながら、記載される実施例は本発明の実施例の一部にすぎず、そのすべての実施例ではない。当業者が、本発明における実施例に基づいて創造的な努力をすることなく、獲得されたその他のすべての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【0069】
＜実施例１＞
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図２に示すように、具体的には、基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層、及び正孔注入層を含む。正孔注入層は、少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かう方向に、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む。０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１である。
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図２に示すように、具体的には、基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層、及び正孔注入層を含む。正孔注入層は、少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かう方向に、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む。０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１である。
【0070】
当該紫外線ＬＥＤはＭＯＣＶＤ技術を用いて製造されており、具体的な工程は以下の通りである。
（１）反応室内の温度を９００℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約３ｍｉｎ注入し、サファイア基板の上に厚さが約２５ｎｍであるＡｌＮ緩衝層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約９０ｍｉｎ注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。その厚さは約１５００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約６０ｍｉｎ注入し、非ドープＡｌＮ層に厚さが約１０００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５２である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約８０ｍｉｎ注入し、シランをドープして厚さが約１５００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.５２であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を引き続き１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約１ｍｉｎ注入し、シランをドープして厚さが約１２ｎｍのＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０．５８であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを３０ｓ注入し、厚さが約３ｎｍのＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.３５％である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計８サイクル繰り返して、８サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を引き続き１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約１ｍｉｎ注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは約１２ｎｍであり、ｘ＝０.５８である。
（９）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約２ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約３０ｎｍである一層のＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を電子障壁層として形成する。ｚ＝０.６５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約１ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０.３５であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）反応室内の温度を穏便に１０００℃に下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを０.５ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＰ型ＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１２）反応室内に水素、トリメチルガリウムとアンモニアガスなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は２ｍｉｎである。
（１３）反応室内の温度を引き続き７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、引き続き反応室に窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３０ｍｉｎである。
（１４）ステップ（１０）から（１３）を合計１０サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層はサブ層を１０個含み、各サブ層は基板から上に向かって順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む。
（１）反応室内の温度を９００℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約３ｍｉｎ注入し、サファイア基板の上に厚さが約２５ｎｍであるＡｌＮ緩衝層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約９０ｍｉｎ注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。その厚さは約１５００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約６０ｍｉｎ注入し、非ドープＡｌＮ層に厚さが約１０００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５２である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約８０ｍｉｎ注入し、シランをドープして厚さが約１５００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.５２であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を引き続き１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約１ｍｉｎ注入し、シランをドープして厚さが約１２ｎｍのＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０．５８であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを３０ｓ注入し、厚さが約３ｎｍのＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.３５％である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計８サイクル繰り返して、８サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を引き続き１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約１ｍｉｎ注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは約１２ｎｍであり、ｘ＝０.５８である。
（９）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約２ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約３０ｎｍである一層のＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を電子障壁層として形成する。ｚ＝０.６５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約１ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０.３５であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）反応室内の温度を穏便に１０００℃に下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを０.５ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＰ型ＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１２）反応室内に水素、トリメチルガリウムとアンモニアガスなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は２ｍｉｎである。
（１３）反応室内の温度を引き続き７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、引き続き反応室に窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３０ｍｉｎである。
（１４）ステップ（１０）から（１３）を合計１０サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層はサブ層を１０個含み、各サブ層は基板から上に向かって順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む。
【0071】
紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを、サイズが１ｍｍ×１ｍｍである紫外線ＬＥＤチップに加工し、３５０ｍＡの電流を流スト、当該紫外線ＬＥＤチップの発光波長は２８０ｎｍ、輝度は１００ｍＷであり、外部量子効率は５％に近く、正電圧は６.５Ｖである。当該紫外線ＬＥＤは高い効果の殺菌作用がある。
【0072】
＜実施例２＞
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図３に示すように、具体的には基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図３に示すように、具体的には基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。
【0073】
正孔注入層は、少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かう方向に、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含み、０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、ｕ≠ｖである。
【0074】
当該紫外線ＬＥＤはＭＯＣＶＤ技術を用いて製造されており、具体的な工程は以下の通りである。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室内の温度を９００℃まで上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを同時に約１.５ｍｉｎ注入し、サファイア基板の上に厚さが約１２.５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。その厚さは２０００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層に厚さが約１５００ｎｍ出ある一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５２である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープして厚さが約１０００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４７であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２ｎｍであるＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０．５８であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約３ｎｍであるＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.３５％である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計６サイクル繰り返して、６サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。その厚さは約１２ｎｍであり、ｘ＝０.５８である。
（９）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約３０ｎｍである一層のＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を電子障壁層として形成する。ｚ＝０.６５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約４ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０.４５であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０.３５であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１２）反応室内の温度を穏便に１０００℃に下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約０.５ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＰ型ＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９cm－３である。
（１３）反応室に水素、トリメチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９００℃まで下げ、圧力は２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は１ｍｉｎである。
（１４）反応室内の温度を７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は２０ｍｉｎである。
（１５）ステップ（１０）から（１４）を合計６サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は６つのサブ層を含み、各サブ層は基板から上に向かって順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びＰ型ＧａＮ層を含む。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室内の温度を９００℃まで上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを同時に約１.５ｍｉｎ注入し、サファイア基板の上に厚さが約１２.５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。その厚さは２０００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層に厚さが約１５００ｎｍ出ある一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５２である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープして厚さが約１０００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４７であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２ｎｍであるＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０．５８であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約３ｎｍであるＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.３５％である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計６サイクル繰り返して、６サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。その厚さは約１２ｎｍであり、ｘ＝０.５８である。
（９）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約３０ｎｍである一層のＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を電子障壁層として形成する。ｚ＝０.６５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約４ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０.４５であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０.３５であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１２）反応室内の温度を穏便に１０００℃に下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約０.５ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＰ型ＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９cm－３である。
（１３）反応室に水素、トリメチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９００℃まで下げ、圧力は２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は１ｍｉｎである。
（１４）反応室内の温度を７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は２０ｍｉｎである。
（１５）ステップ（１０）から（１４）を合計６サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は６つのサブ層を含み、各サブ層は基板から上に向かって順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びＰ型ＧａＮ層を含む。
【0075】
当該紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーをサイズ１ｍｍ２の紫外線ＬＥＤチップに加工し、３５０ｍＡの電流を流すと、当該紫外線ＬＥＤチップの発光波長は２８０ｎｍ、輝度は１００ｍＷであり、外部量子効率は５％に近く、正電圧は６.０Ｖである。当該紫外線ＬＥＤは高い効果の殺菌作用がある。
【0076】
＜実施例３＞
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図４に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、ｕ≠ｖである。
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図４に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、ｕ≠ｖである。
【0077】
当該紫外線ＬＥＤはＭＯＣＶＤエピタクシー技術を用いて製造されており、具体的な工程ステップは以下の通りである。
（１）反応室内の温度を９５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、サファイア基板の上に厚さが約１２.５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。厚さは約３００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１４０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層に厚さが約１５００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５０である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１０００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４５、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１４０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さは約１２ｎｍであるＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０．５５％、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約２.８ｎｍであるＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.３３％である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計１０サイクル繰り返して、１０サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１４０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは約１２ｎｍ、ｘ＝０.５５である。
（９）反応室内の温度を１１４０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約３０ｎｍである一層のＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を電子障壁層として形成する。ｚ＝０.６３であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１５０℃に調整し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約８ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０.４５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０.３５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１２）反応室に水素、トリメチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９５０℃まで下げ、圧力は２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３ｍｉｎである。
（１３）反応室内の温度を７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は２５ｍｉｎである。
（１４）ステップ（１０）から（１３）を合計８サイクル繰り返して、電子障壁層上に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は８つのサブ層を含み、各サブ層は基板から上に向かって順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。
（１）反応室内の温度を９５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、サファイア基板の上に厚さが約１２.５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。厚さは約３００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１４０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層に厚さが約１５００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５０である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１０００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４５、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１４０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さは約１２ｎｍであるＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０．５５％、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約２.８ｎｍであるＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.３３％である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計１０サイクル繰り返して、１０サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１４０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは約１２ｎｍ、ｘ＝０.５５である。
（９）反応室内の温度を１１４０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約３０ｎｍである一層のＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を電子障壁層として形成する。ｚ＝０.６３であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１５０℃に調整し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約８ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０.４５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０.３５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１２）反応室に水素、トリメチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９５０℃まで下げ、圧力は２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３ｍｉｎである。
（１３）反応室内の温度を７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は２５ｍｉｎである。
（１４）ステップ（１０）から（１３）を合計８サイクル繰り返して、電子障壁層上に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は８つのサブ層を含み、各サブ層は基板から上に向かって順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。
【0078】
紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーをサイズ１ｍｍ２の紫外線ＬＥＤチップに加工し、３５０ｍＡの電流を流すと、当該紫外線ＬＥＤチップの発光波長は２８０ｎｍ、輝度は１１０ ｍＷであり、正電圧は６.０Ｖである。当該紫外線ＬＥＤは高い効果の殺菌作用がある。
【0079】
＜実施例４＞
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図５に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む。電子障壁層は、交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とを含む。０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｒ≠ｓである。
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図５に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層とを含む。電子障壁層は、交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とを含む。０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｒ≠ｓである。
【0080】
当該紫外線ＬＥＤはＭＯＣＶＤ技術を用いて製造されており、具体的な工程ステップは以下の通りである。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室内の温度を９５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、サファイア基板の上に厚さが約１２.５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。厚さは約３５００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１４０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層上に厚さが約１５００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５０である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４５であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２ｎｍである一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５０であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約２.５ｎｍである一層のＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０．２５である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計８サイクル繰り返して、８サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは約１２ｎｍであり、ｘ＝０.５０である。
（９）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約７.５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層を形成する。ｒ＝０.６５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を形成する。s＝０．４５であり、Mgのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）ステップ（９）及び（１０）を合計５サイクル繰り返して、５サイクル分の電子障壁層を形成する。
（１２）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。
（１３）反応室内の温度を１０００℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は３×１０１９ｃｍ－３である。
（１４）反応室に水素、メチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９００℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は１ｍｉｎである。
（１５）反応室内の温度を７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて反応室に窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は５ｍｉｎである。
（１６）ステップ（１２）から（１５）を合計５サイクル繰り返して、電子障壁層上に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は５つのサブ層を含み、各サブ層は基板から上に向かって順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層を含む。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室内の温度を９５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、サファイア基板の上に厚さが約１２.５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。厚さは約３５００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１４０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層上に厚さが約１５００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５０である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４５であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２ｎｍである一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５０であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約２.５ｎｍである一層のＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０．２５である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計８サイクル繰り返して、８サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは約１２ｎｍであり、ｘ＝０.５０である。
（９）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約７.５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層を形成する。ｒ＝０.６５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を形成する。s＝０．４５であり、Mgのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）ステップ（９）及び（１０）を合計５サイクル繰り返して、５サイクル分の電子障壁層を形成する。
（１２）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。
（１３）反応室内の温度を１０００℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は３×１０１９ｃｍ－３である。
（１４）反応室に水素、メチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９００℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は１ｍｉｎである。
（１５）反応室内の温度を７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて反応室に窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は５ｍｉｎである。
（１６）ステップ（１２）から（１５）を合計５サイクル繰り返して、電子障壁層上に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は５つのサブ層を含み、各サブ層は基板から上に向かって順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とＰ型ＧａＮ層を含む。
【0081】
当該紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーをサイズが１ｍｍ×１ｍｍである紫外線ＬＥＤチップに加工し、３５０ｍＡの電流を流すと、当該紫外線ＬＥＤチップの発光波長は３１０ｎｍ、輝度は１２０ｍＷであり、正電圧は６.０Ｖである。当該紫外線ＬＥＤは高い効率の光治療効果がある。
【0082】
＜実施例５＞
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図６に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びＰ型ＧａＮ層を含む。電子障壁層は、交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とを含み、
０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｕ≠ｖ、ｒ≠ｓである。
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図６に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌＮ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びＰ型ＧａＮ層を含む。電子障壁層は、交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とを含み、
０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｕ≠ｖ、ｒ≠ｓである。
【0083】
当該紫外線ＬＥＤはＭＯＣＶＤ技術を用いて製造されており、具体的な工程ステップは以下の通りである。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室内の温度を８５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガス１.５ｍｉｎ注入し、サファイア基板の上に厚さが約１２.５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃まで上げて、圧力は２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。厚さは約４０００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１４０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入する。非ドープＡｌＮ層上に厚さが約１５００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０.５０である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１０００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４５であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２ｎｍであるＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５０であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約２.５ｎｍであるＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.２５である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計８サイクル繰り返して、８サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは１２ｎｍであり、ｘ＝０.５０である。
（９）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約７.５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層を形成する。ｒ＝０.５５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を形成する。ｓ＝０．５０であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）ステップ（９）及び（１０）を合計１０サイクル繰り返して、１０サイクル分の電子障壁層を形成する。
（１２）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（８０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０．４５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１３）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０．４５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１４）反応室内の温度を１０００℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は３×１０１９ｃｍ－３である。
（１５）反応室に水素、トリメチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９００℃まで下げ、圧力は２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は１ｍｉｎである。
（１６）反応室内の温度を７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて反応室に窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は５ｍｉｎである。
（１７）ステップ（１２）から（１６）を合計６サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は６つのサブ層を含み、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びP型ＧａＮ層を含む。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室内の温度を８５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガス１.５ｍｉｎ注入し、サファイア基板の上に厚さが約１２.５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃まで上げて、圧力は２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。厚さは約４０００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１４０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入する。非ドープＡｌＮ層上に厚さが約１５００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０.５０である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１０００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４５であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２ｎｍであるＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５０であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約２.５ｎｍであるＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.２５である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計８サイクル繰り返して、８サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは１２ｎｍであり、ｘ＝０.５０である。
（９）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約７.５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層を形成する。ｒ＝０.５５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を形成する。ｓ＝０．５０であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）ステップ（９）及び（１０）を合計１０サイクル繰り返して、１０サイクル分の電子障壁層を形成する。
（１２）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（８０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０．４５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１３）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０．４５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１４）反応室内の温度を１０００℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は３×１０１９ｃｍ－３である。
（１５）反応室に水素、トリメチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を９００℃まで下げ、圧力は２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は１ｍｉｎである。
（１６）反応室内の温度を７５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて反応室に窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は５ｍｉｎである。
（１７）ステップ（１２）から（１６）を合計６サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は６つのサブ層を含み、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びP型ＧａＮ層を含む。
【0084】
当該紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを１ｍｍ２のサイズの紫外線ＬＥＤチップに加工し、３５０ｍＡの電流を流すと、当該紫外線ＬＥＤチップの発光波長は３１０ｎｍ、輝度は１２０ｍＷであり、正電圧は６.０Ｖである。当該紫外線ＬＥＤは高い効率の光治療効果がある。
【0085】
＜実施例６＞
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図７に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。電子障壁層は、交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とを含み、０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｕ≠ｖ、ｒ≠ｓである。
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図７に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。電子障壁層は、交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とを含み、０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｕ≠ｖ、ｒ≠ｓである。
【0086】
当該紫外線ＬＥＤはＭＯＣＶＤ技術を用いて製造されており、具体的な工程ステップは以下の通りである。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室内の温度を８５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、サファイア基板の上に厚さが約２５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに制御し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。厚さは５０００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１４０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約１０００ｎｍである非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０.５０である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４５であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約１２ｎｍである一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５０であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約２.５ｎｍである一層のＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.２５である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計８サイクル繰り返し、８サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは約１２ｎｍで、ｘ＝０.５０である。
（９）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約７.５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層を形成する。ｒ＝０.５５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を形成する。ｓ＝０.４５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）ステップ（９）及び（１０）を合計４サイクル繰り返して、４サイクル分の電子障壁層を形成する。
（１２）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（８０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０．４５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１３）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０．３２％であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１４）反応室に水素、トリメチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を８５０℃に下げ、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は１ｍｉｎである。
（１５）反応室内の温度を６５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、続いて反応室に窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は４ｍｉｎである。
（１６）ステップ（１２）から（１５）を合計６サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は６つのサブ層を含み、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室内の温度を８５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、サファイア基板の上に厚さが約２５ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１２５０℃に上げ、圧力を２００ｍｂａｒに制御し、反応室に水素、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、非ドープＡｌＮ層を形成する。厚さは５０００ｎｍである。
（３）反応室内の温度を１１４０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約１０００ｎｍである非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０.５０である。
（４）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（９０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１２００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.４５であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約１２ｎｍである一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５０であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（６）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約２.５ｎｍである一層のＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.２５である。
（７）ステップ（５）及び（６）を合計８サイクル繰り返し、８サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（８）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。厚さは約１２ｎｍで、ｘ＝０.５０である。
（９）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約７.５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層を形成する。ｒ＝０.５５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層を形成する。ｓ＝０.４５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（１１）ステップ（９）及び（１０）を合計４サイクル繰り返して、４サイクル分の電子障壁層を形成する。
（１２）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（８０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０．４５％であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１３）反応室内の温度を１１００℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０．３２％であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１４）反応室に水素、トリメチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を８５０℃に下げ、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は１ｍｉｎである。
（１５）反応室内の温度を６５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに調整し、続いて反応室に窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は４ｍｉｎである。
（１６）ステップ（１２）から（１５）を合計６サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成し、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は６つのサブ層を含み、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。
【0087】
当該紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを１ｍｍ２のサイズの紫外線ＬＥＤチップに加工し、３５０ｍＡの電流を流すと、当該紫外線ＬＥＤチップの発光波長は３１０ｎｍ、輝度は１１０ｍＷであり、正電圧は６.０Ｖである。当該紫外線ＬＥＤは高い効率の光治療効果がある。
【0088】
＜実施例７＞
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図３に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。電子障壁層は、交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とを含み、０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｕ≠ｖ、ｒ≠ｓである。
本実施例は紫外線ＬＥＤを提供し、その構成図は図３に示すように、具体的に基板及び基板から上に向かって順次に積層的に設置されたバッファ層、非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層、Ｎ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ／ＡｌｙＧａ１－ｙＮ多量子井戸層、電子障壁層及び正孔注入層を含む。正孔注入層は少なくとも１つのサブ層を含み、基板から上に向かって、各サブ層は積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層とＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層とを含む。電子障壁層は、交互に積層的に設置されたＰ型ＡｌｒＧａ１－ｒＮ層とＰ型ＡｌｓＧａ１－ｓＮ層とを含み、０＜ｔ＜１、０＜ｗ＜１、０＜ｙ＜ｘ＜１、０＜ｖ≦１、０＜ｕ≦１、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、ｕ≠ｖ、ｒ≠ｓである。
【0089】
当該紫外線ＬＥＤはＭＯＣＶＤ技術を用いて製造されており、具体的な工程ステップは以下の通りである。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室の温度を８５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、サファイア基板の上に厚さが約４２ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１１５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約３０００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５２である。
（３）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１５００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.５２であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（４）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約１２ｎｍである一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５８であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約３.０ｎｍである一層のＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.３５である。
（６）、ステップ（４）及び（５）を合計１２サイクル繰り返して、１２サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（７）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５８であり、厚さは約１２ｎｍである。
（８）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約２ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約３０ｎｍである一層のＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を電子障壁層として形成する。ｚ＝０.６５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（９）反応室内の温度を１１１０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（８０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０．４５であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室に水素、メチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を８５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３０ｓである。
（１１）反応室内の温度を６５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３ｍｉｎである。
（１２）反応室内の温度を１１００℃まで上げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０．３２であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１３）反応室に水素、メチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を８５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３０ｓである。
（１４）反応室内の温度を６５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、引き続き窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３ｍｉｎである。
（１５）反応室内の温度を１０００℃まで上げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は３×１０１９ｃｍ－３である。
（１６）反応室に水素、メチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を８５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３０ｓである。
（１７）反応室内の温度を６５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、引き続き窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３ｍｉｎである。
（１８）ステップ（９）から（１７）を合計４サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成して、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は４つのサブ層を含み、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びP型ＧａＮ層を含む。
（１）ＭＯＣＶＤ反応室の温度を８５０℃に上げ、圧力を４００ｍｂａｒに制御し、反応室に同時にトリメチルアルミニウム（１５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、サファイア基板の上に厚さが約４２ｎｍであるＡｌＮバッファ層を形成する。
（２）反応室内の温度を１１５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約３０００ｎｍである一層の非ドープＡｌｔＧａ１－ｔＮ層を形成する。ｔ＝０．５２である。
（３）反応室内の温度と圧力を変えずに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（３６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、シランをドープし、厚さが約１５００ｎｍである一層のＮ型ＡｌｗＧａ１－ｗＮ層を形成する。ｗ＝０.５２であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（４）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約１２ｎｍである一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５８であり、Ｓｉのドーピング濃度は１×１０１８ｃｍ－３である。
（５）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、厚さが約３.０ｎｍである一層のＡｌｙＧａ１－ｙＮ井戸層を形成する。ｙ＝０.３５である。
（６）、ステップ（４）及び（５）を合計１２サイクル繰り返して、１２サイクル分の量子井戸構造を形成する。
（７）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、最後の一層のＡｌｘＧａ１－ｘＮバリア層を形成する。ｘ＝０.５８であり、厚さは約１２ｎｍである。
（８）反応室内の温度を１１５０℃に維持し、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（２５０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを約２ｍｉｎ注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約３０ｎｍである一層のＰ型ＡｌｚＧａ１－ｚＮ層を電子障壁層として形成する。ｚ＝０.６５であり、Ｍｇのドーピング濃度は１×１０１９ｃｍ－３である。
（９）反応室内の温度を１１１０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（８０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約５ｎｍである一層のＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層を形成する。ｕ＝０．４５であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１０）反応室に水素、メチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を８５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３０ｓである。
（１１）反応室内の温度を６５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、続いて窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３ｍｉｎである。
（１２）反応室内の温度を１１００℃まで上げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（５０ｍＬ／ｍｉｎ）、トリメチルアルミニウム（６０ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約６ｎｍである一層のＰ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層を形成する。ｖ＝０．３２であり、Ｍｇのドーピング濃度は２×１０１９ｃｍ－３である。
（１３）反応室に水素、メチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を８５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３０ｓである。
（１４）反応室内の温度を６５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、引き続き窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３ｍｉｎである。
（１５）反応室内の温度を１０００℃まで上げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に水素、トリメチルガリウム（１００ｍＬ／ｍｉｎ）とアンモニアガスを注入し、ジシクロペンタジエニルマグネシウムＣｐ２Ｍｇをドープし、厚さが約２ｎｍである一層のＧａＮ層を形成する。Ｍｇのドーピング濃度は３×１０１９ｃｍ－３である。
（１６）反応室に水素、メチルガリウム、アンモニアなどの源材料を注入するのを停止し、反応室内の温度を８５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、反応室に窒素ガスを注入し、高温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３０ｓである。
（１７）反応室内の温度を６５０℃まで下げ、圧力を２００ｍｂａｒに維持し、引き続き窒素ガスを注入し、低温焼きなましを行う。焼きなまし時間は３ｍｉｎである。
（１８）ステップ（９）から（１７）を合計４サイクル繰り返して、電子障壁層に正孔注入層を形成して、紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを得る。正孔注入層は４つのサブ層を含み、各サブ層は順次に積層的に設置されたＰ型ＡｌｕＧａ１－ｕＮ層、Ｐ型ＡｌｖＧａ１－ｖＮ層及びP型ＧａＮ層を含む。
【0090】
当該紫外線ＬＥＤエピタキシャルウェファーを１ｍｍ２のサイズの紫外線ＬＥＤチップに加工し、３５０ｍＡの電流を流すと、当該紫外線ＬＥＤチップの発光波長は２８０ｎｍ、輝度は１２０ｍＷで、正電圧は６.０Ｖである。当該紫外線ＬＥＤは高い効果の殺菌作用がある。
【0091】
最後に説明すべきものとして、以上の各実施例は、本発明の技術的解決手段を説明するためのものであって、これを制限するものではない。当業者であれば、前述の各実施例に記載の技術的解決手段を修正するか、又はそのうちの一部又はすべての技術的特徴に対して同等置換を行うことができ、これらの修正又は置換は、対応する技術的解決手段の本質が本発明の各実施例の技術的解決手段の範囲から逸脱しないと理解すべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】