[發明專利]氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管及其制備方法

無效

• 申請號: 201010167517.1
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN101834253A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 楊連喬;張建華
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01L33/36
• 分類號: H01L33/36;H01L33/40
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管，其特征在于：

芯片是藍寶石sapphire襯底(7)，其上依次沉積有n型氮化鎵n-GaN層(6)、多量子阱活性發光區MQW(5)、p型氮化鎵p-GaN層(4)、氧化鋅ZnO基透明薄膜層(3)、金屬薄膜層(2)和氧化鋅ZnO基透明薄膜層(1)構成，在氧化鋅ZnO基透明薄膜層(1)上有正極(8)金屬焊點，在n型氮化鎵n-GaN層(6)上有負極(9)金屬焊點。

2.根據權利要求1所述的氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管，其特征在于所述藍寶石sapphire襯底(7)上表面為平面或微圖形化pss。

3.根據權利要求1所述的氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管，其特征在于所述氧化鋅ZnO基透明薄膜層(3)、(1)材料為氧化鋅ZnO，氧化鋅鎵GZO(氧化鋅ZnO摻鎵Ga)，氧化鋅鋁AZO(氧化鋅ZnO摻鋁Al)和氧化鋅銦IZO(氧化鋅ZnO摻銦In)中任一種。

4.根據權利要求1所述的氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管，其特征在于所述金屬薄膜層(2)的材料可為金Au，銀Ag，鉑Pt和銅Cu中任一種。

5.根據權利要求1所述的氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管，其特征在于所述氧化鋅ZnO基透明薄膜層(1)是通過沉積工藝參數控制或沉積后采用掩膜刻蝕的方法獲得的表面微結構層和光子晶體表面微結構層中任一種。

6.根據權利要求1所述的氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管，其特征在于所述氧化鋅ZnO基透明薄膜層(3)、(1)的薄膜厚度范圍為10-200nm。

7.根據權利要求1所述的氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管，其特征在于所述金屬薄膜層(2)的厚度范圍為1-20nm。

8.一種氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管的制備方法，用于制備根據權利要求1所述的氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管，其特征在于工藝步驟如下：

1)首先進行藍寶石sapphire襯底(7)上完成n型氮化鎵n-GaN層(6)、多量子阱活性發光區MQW(5)和p型氮化鎵p-GaN層(4)的外延生長；

2)進行p型氮化鎵p-GaN層(4)上表面的清洗、還原、活化與干燥處理；

3)在p型氮化鎵p-GaN層(4)上表面沉積氧化鋅ZnO基透明薄膜層(3)；

4)在氧化鋅ZnO基透明薄膜層(3)上表面沉積金屬薄膜層(2)；

5)在金屬薄膜層(2)上表面沉積氧化鋅ZnO基透明薄膜層(1)；

6)掩膜刻蝕在指定的區域露出n型氮化鎵n-GaN層(6)；

7)在芯片表面沉積正極(8)金屬焊點、負極(9)金屬焊點；

8)進行氣體保護下退火處理，改善晶體質量。

9.根據權利要求1所述的氧化鋅疊層電極氮化鎵基大功率發光二極管及其制備方法，其特征在于所述氧化鋅ZnO基透明薄膜層(3)、(1)與金屬薄膜層2)在完成權利要求書8所述的工藝步驟3)、4)、5)之后，針對不同沉積方法和質量要求采取不退火或惰性氣體保護下高達700度的退火。