[发明专利]AlGaN基蓝宝石衬底的紫外LED器件及制作方法

权利要求书

1.一种AlGaN基蓝宝石衬底的紫外LED器件的制作方法，包括：

A.材料生长步骤：在蓝宝石基片上，利用MOCVD工艺，按照自下而上的顺序生长低温AlN成核层、高温AlN成核层、AlGaN外延层、n-AlGaN势垒层、有源区、40％-60％的高Al组分p型AlGaN势垒层、10％-25％的低Al组分p型AlGaN层和p型GaN帽层；

B.窗口区(W)制作步骤：

(B1)采用ICP或者RIE工艺从顶部p型GaN帽层刻蚀至n型AlGaN层，形成n型AlGaN台面；

(B2)先光刻出位于p型GaN帽层的圆形窗口，再采用氯基ICP工艺二次刻蚀窗口区至低Al组分的p型AlGaN层，形成圆柱体的出光窗口，其刻蚀工艺参数分别为：180W-600W的上电极功率，0-150V的偏压，1-3Pa的压力、100-230s的刻蚀时间；

(B3)在n型AlGaN台面和p型GaN帽层上光刻出湿法刻蚀的掩膜图形，采用电子束蒸发工艺，在掩膜图形区蒸发湿法掩膜金属层Ti，之后将其放入到70℃的KOH溶液中3min，进行湿法刻蚀前的预处理；

(B4)采用KOH电解液对预处理后的样片进行光辅助湿法刻蚀，形成类似于半球体的出光窗口，其湿法刻蚀工艺参数分别为：325nm的He-Cd激光照射，-2V--4V的偏压，10-15min的刻蚀时间；之后将其放入到1∶10的HF溶液中漂洗掉金属掩膜层Ti；

C.电极制作步骤：

(C1)在n型AlGaN台面上光刻出n型电极的图形，采用电子束蒸发工艺，在电极图形区蒸发n型欧姆接触金属，形成n型电极；

(C2)在p型GaN帽层光刻出p型电极的图形，采用电子束蒸发工艺，在电极图形区蒸发p型欧姆接触金属，形成p型电极，完成器件制作。

2.一种AlGaN基蓝宝石衬底的紫外LED器件的制作方法，包括：

1.材料生长步骤：在蓝宝石基片上，利用MOCVD工艺，按照自下而上的顺序生长低温AlN成核层、高温AlN成核层、AlGaN外延层、n-AlGaN势垒层、有源区、40％-60％的高Al组分p型AlGaN势垒层、10％-25％的低Al组分p型AlGaN 层和p型GaN帽层；

2.窗口区(W)制作步骤：

(2a)采用ICP或者RIE工艺从顶部p型GaN帽层刻蚀至n型AlGaN层，形成n型AlGaN台面；

(2b)在p型GaN帽层中心先光刻出圆形窗口，再采用氯基RIE工艺二次刻蚀窗口区至低Al组分p型AlGaN势垒层，形成圆柱体的出光窗口，其刻蚀工艺参数分别为：80W-400W的电极功率，210-620V的偏压，5-10mT的反应室压力，80-210s的刻蚀时间；

(2c)在n型AlGaN台面和p型GaN帽层上光刻出湿法刻蚀的掩膜图形，采用电子束蒸发工艺，在掩膜图形区蒸发湿法掩膜金属层Ti，之后将其放入到80℃的KOH溶液中3min，进行湿法刻蚀前的预处理；

(2d)采用KOH电解液对预处理后的样片进行光辅助湿法刻蚀，形成类似于半球体的出光窗口，其湿法刻蚀工艺参数分别为：325nm的He-Cd激光照射，-4V--6V的偏压，8-13min的刻蚀时间；之后将其放入到1∶10的HF溶液中漂洗掉金属掩膜层Ti；

3.电极制作步骤：

(3a)在n型AlGaN台面上光刻出n型电极的图形，采用电子束蒸发工艺，在电极图形区蒸发n型欧姆接触金属，形成n型电极；

(3b)在p型GaN帽层光刻出p型电极的图形，采用电子束蒸发工艺，在电极图形区蒸发p型欧姆接触金属，形成p型电极，完成器件制作。