[发明专利]一种双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法

权利要求书

1.一种双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法，其特征在于：该外延片、芯片包括衬底以及依次层叠于衬底上的低温AlN成核层、高温AlN本征层、本征Al_xGa_1-xN层、n型Al_xGa_1-xN层、Al_yGa_1-yN/Al_zGa_1-zN多量子阱层、p型Al_uGa_1-uN电子阻挡层、p型Al_xGa_1-xN层；该外延片、芯片的制备方法，其步骤：

(1)在衬底上，利用MOCVD工艺，将所述衬底温度降低为600℃，生长低温AlN成核层；

(2)在所述低温AlN成核层上，将生长温度升高到1300℃，生长高温AlN本征层；

(3)在所述高温AlN本征层上，将生长温度保持在1150℃，生长本征Al_xGa_1-xN层；

(4)在所述本征Al_xGa_1-xN层上，将生长温度保持在1150℃，生长n型Al_xGa_1-xN层；

(5)在所述n型Al_xGa_1-xN层层上，将生长温度在1050℃，生长Al_yGa_1-yN/Al_zGa_1-zN多量子阱层；

(6)将生长温度保持在1050℃，在所述Al_yGa_1-yN/Al_zGa_1-zN多量子阱层上，生长p型Al_uGa_1-uN电子阻挡层；

(7)将生长温度保持在1050℃，在所述p型Al_uGa_1-uN电子阻挡层上生长p型Al_xGa_1-xN层，形成双面发光深紫外二极管外延片；

(8)将温度降温至800℃对所述外延片在N2环境下进行退火；

(9)刻蚀所述双面发光深紫外二极管外延片至n型Al_xGa_1-xN层；

(10)取出所述外延片，并在n型Al_xGa_1-xN层台面上光刻出n型电极的图形，然后在n型电极图形区沉积金属层，并在快速退火时形成n型电极；

(11)在所述外延片的p型Al_xGa_1-xN层上先蒸镀一层高反射率的DBR材料，然后沉积p型电极。

2.如权利要求1所述的双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法，其特征在于：所述衬底为蓝宝石、碳化硅或AlN。

3.如权利要求1所述的双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法，其特征在于：所述高温AlN本征层的厚度为0.3-100微米。

4.如权利要求1所述的双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法，其特征在于：所述本征Al_xGa_1-xN层的Al组分为0-100％，厚度为0.1-10微米。

5.如权利要求1所述的双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法，其特征在于：所述n型Al_xGa_1-xN层的Al组分为0-100％，厚度为0.1-10微米。

6.如权利要求1所述的双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法，其特征在于：所述Al_yGa_1-yN/Al_zGa_1-zN多量子阱层的Al组分为0-100％，厚度为1-500纳米。

7.如权利要求6所述的双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法，其特征在于：所述Al_yGa_1-yN/Al_zGa_1-zN多量子阱层的势垒层厚度为5～20nm，势阱层厚度为2～5nm，量子阱的周期为5～20个。