[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

摘要

本发明公开一种双面发光深紫外二极管外延片、芯片的制备方法，涉及半导体器件技术领域，所述外延片，从下至上依次包括：衬底，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。本发明还提供一种基于所述外延片制备的芯片及芯片的制备方法。本发明提供的外延片和芯片选择采用具有高紫外光反射性DBR层可将大部分紫外光反射回去。本发明提供的深紫外二极管芯片的制备方法。

主权项

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。