[發明專利]漸變半徑光子晶體發光二極管制備方法

有效

• 申請號: 201210467085.5
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102931308A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 許興勝;王華勇;高永浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯保平

1.一種漸變半徑光子晶體發光二極管的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：取一氮化鎵基發光二極管外延片，該外延片包括在襯底基片上依次生長的GaN緩沖層、N型GaN接觸層、有源層和P型GaN接觸層；

步驟2：在外延片的P型GaN接觸層上生長ITO層；

步驟3：在ITO層上淀積一層SiO₂層，在SiO₂層上制作掩膜板圖形；

步驟4：根據掩膜板圖形腐蝕去掉外延片一側的部分SiO₂層、P型GaN接觸層、有源層和N型GaN接觸層，腐蝕深度至N型GaN接觸層內，使暴露的N型GaN接觸層的一側形成臺面；

步驟5：在ITO層上向下刻蝕制作第一層光子晶體結構；

步驟6：在第一層光子晶體結構的基礎上向下刻蝕制作與第一層光子晶體結構晶格常數相同的第二層光子晶體結構；

步驟7：在GaN接觸層一側形成的臺面上制作N電極；

步驟8：在ITO層上第一層光子晶體結構的一側制作P電極，完成器件的制作。

2.根據權利要求1所述的漸變半徑光子晶體發光二極管的制備方法，其中外延片中的襯底基片的材料為藍寶石、硅、ZnO或SiC。

3.根據權利要求1所述的漸變半徑光子晶體發光二極管的制備方法，其中ITO層的厚度為0.2-2微米。

4.根據權利要求1所述的漸變半徑光子晶體發光二極管的制備方法，其中第一層光子晶體結構為多個圓形的空氣孔，該空氣孔為矩陣排列，第二層光子晶體結構與第一層光子晶體結構重疊，第一層光子晶體結構與第二層光子晶體結構的空氣孔為同心圓。

5.根據權利要求4所述的漸變半徑光子晶體發光二極管的制備方法，其中第一層光子晶體結構的晶格常數為0.3-3微米；第一層光子晶體結構的空氣孔的直徑為0.2-0.9倍的晶格常數。

6.根據權利要求1所述的漸變半徑光子晶體發光二極管的制備方法，其中第二層光子晶體結構的晶格常數為0.3-3微米；第二層光子晶體結構的空氣孔的直徑為0.1-0.8倍的晶格常數。

7.根據權利要求6所述的漸變半徑光子晶體發光二極管的制備方法，其中第二層光子晶體結構的空氣孔的直徑小于第一層光子晶體結構的空氣孔的直徑，第一層光子晶體結構和第二層光子晶體結構的深度之和小于或等于ITO層的厚度。

8.根據權利要求1所述的漸變半徑光子晶體發光二極管的制備方法，其中刻蝕第一層光子晶體結構和第二層光子晶體結構的方法為激光干涉刻蝕、電子束刻蝕、聚焦離子束刻蝕、反應離子刻蝕或電感耦合等離子體刻蝕。