[发明专利]紫外发光二极管器件的制备方法

权利要求书

1.一种紫外发光二极管器件的制备方法，其特征在于，包括：

步骤A：在基底(201)上生长紫外发光二极管外延结构，该紫外发光二极管外延结构自下而上包括：AlN缓冲层(202)、n型AlGaN层(203)、AlGaN有源区(204)、AlGaN电子阻挡层(205)、p型AlGaN层(206)；

步骤B：从所述p型AlGaN层(206)顶部开始，在预设区域进行刻蚀，刻蚀深度至所述n型AlGaN层(203)，从而在刻蚀区域形成n型AlGaN电极接触表面(208)，在刻蚀区域之外的p型AlGaN层(206)上方形成pn结台面结构(207)；

步骤C：在所述pn结台面结构(207)和n型AlGaN电极接触表面(208)的表面沉积介质层(209)，并在pn结台面结构(207)上方形成贯穿介质层(209)的通孔(210)，其中，该介质层的材料为In_xGa_1-xN材料不易在其上生长的材料，其中0≤x≤1；

步骤D：在所述pn结台面结构(207)上，利用所述介质层(209)做选区二次外延的掩膜，在通孔(210)中生长p型电极接触层(211)，该p型电极接触层(211)的材料为In_xGa_1-xN，其中0≤x≤1；

步骤E：去除全部的介质层(209)；

步骤F：在所述n型AlGaN电极接触表面(208)上定义出n型电极图形，在该n型电极图形的区域形成n型接触电极(212)；

步骤G：在所述p型电极接触层(211)表面定义出p型电极图形，在该p型电极图形的区域形成p型接触电极(213)；

步骤H：在器件上表面沉积电绝缘层(214)，在该电绝缘层(214)中，所述n型接触电极(212)和p型接触电极(213)上方，经刻蚀分别形成电极窗口区(215)；以及

步骤I：在所述电极窗口区(215)形成包含多金属层的电极层(216)，其中，所述AlGaN电子阻挡层(205)和p型AlGaN层(206)的总厚度小于该电极层最底层金属层的金属材料的等离激元耦合距离，完成紫外发光二极管器件的制备。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极层最底层的金属层的材料为高体等离激元能量的金属材料，且其等离激元能量位于紫外发光区域。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述电极层最底层的金属层的金属材料为铝或铂。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述p型AlGaN层(206)的厚度为1nm-30nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电绝缘层(214)的厚度为1nm-1000nm，其材料为氧化硅或氮化硅。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述介质层(209)的材料为氧化硅或氮化硅。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述介质层中通孔的横截面形状为方形、六角形或圆形，其尺寸为微米量级或纳米量级。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述n型AlGaN层(203)、AlGaN有源区(204)、AlGaN电子阻挡层(205)和p型AlGaN层(206)的基体材料为Al_xGa_1-xN，其中，0≤x≤1；其中，

n型AlGaN层(203)的材料为n型掺杂的Al_xGa_1-xN材料；

p型AlGaN层(206)的材料为p型掺杂的Al_xGa_1-xN材料；

所述AlGaN有源区(204)的材料中Al组分比n型AlGaN层(203)、p型AlGaN层(206)和AlGaN电子阻挡层(205)的材料的Al组分均要低。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述紫外发光二极管器件的发光波长为210nm-400nm。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述基底(201)为蓝宝石、SiC、AlN或Si。