[发明专利]一种紫外LED和探测器同质集成芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种紫外LED和探测器同质集成芯片，其特征在于，包括：

衬底；

缓冲层，其位于所述衬底一侧面；

LED器件，其位于所述缓冲层远离所述衬底的侧面，所述LED器件为圆环状或圆弧状；

探测器，其位于所述缓冲层远离所述衬底的侧面且位于所述LED器件内侧。

2.如权利要求1所述的紫外LED和探测器同质集成芯片，其特征在于，所述LED器件包括依次贴合的第一n型掺杂层、第一多量子阱层和第一p型掺杂层，所述第一多量子阱层在所述第一n型掺杂层上的投影不完全覆盖所述第一n型掺杂层，所述第一n型掺杂层未被所述第一多量子阱层覆盖的表面设有第一n型电极，所述第一p型掺杂层表面设有第一p型电极。

3.如权利要求2所述的紫外LED和探测器同质集成芯片，其特征在于，所述探测器包括依次贴合的第二n型掺杂层、第二多量子阱层和第二p型掺杂层，所述第二多量子阱层在所述第二n型掺杂层上的投影不完全覆盖所述第二n型掺杂层，所述第二n型掺杂层未被所述第二多量子阱层覆盖的表面设有第二n型电极，所述第二p型掺杂层表面设有第二p型电极。

4.如权利要求3所述的紫外LED和探测器同质集成芯片，其特征在于，所述LED器件的内外周面、所述探测器外周面以及所述LED器件和所述探测器之间均设置有绝缘层。

5.如权利要求4所述的紫外LED和探测器同质集成芯片，其特征在于，所述LED器件外周面的绝缘层上设置有金属反射层。

6.如权利要求3所述的紫外LED和探测器同质集成芯片，其特征在于，所述缓冲层为AlN/AlGaN超晶格缓冲层；

所述第一n型掺杂层、第二n型掺杂层均为n-AlGaN层；

所述第一多量子阱层、第二多量子阱层均为AlGaN多量子阱层；

所述第一p型掺杂层、第二p型掺杂层均为p-AlGaN层；

所述第一n型电极、第二n型电极的材料为Ti/Al、Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Ti/Au中的一种；

所述第一p型电极、第二p型电极的材料为Ni、Au、Ni/Au中的一种。

7.如权利要求4所述的紫外LED和探测器同质集成芯片，其特征在于，所述绝缘层的材料包括SiO₂、Si₃N₄、HfO₂中的一种。

8.如权利要求5所述的紫外LED和探测器同质集成芯片，其特征在于，所述金属反射层材料为Al、Al/Ti/Au中的一种。

9.一种如权利要求1～8任一所述的紫外LED和探测器同质集成芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上依次生长缓冲层、n型掺杂层、多量子阱层和p型掺杂层；

在衬底上制备出与LED器件和探测器相适配的区域，制备得到LED器件的第一n型掺杂层、第一多量子阱层和第一p型掺杂层，探测器的第二n型掺杂层、第二多量子阱层和第二p型掺杂层；

分别在LED器件的第一n型掺杂层和探测器的第二n型掺杂层上制备出台面；

在第一n型掺杂层上制备第一n型电极，在第二n型掺杂层上制备第二n型电极；

在第一p型掺杂层上制备第一p型电极，在第二p型掺杂层上制备第二p型电极。

10.如权利要求9所述的紫外LED和探测器同质集成芯片的制备方法，其特征在于，若所述同质集成芯片还包括绝缘层和金属反射层，所述制备方法还包括：

在LED器件内外周面、探测器外周面以及LED器件和探测器之间制备绝缘层；

剥离部分绝缘层露出部分第一n型电极、第一p型电极、第二n型电极、第二p型电极；

在LED器件的外周面的绝缘层上制备金属反射层。