[发明专利]氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管，其特征在于：

芯片是蓝宝石sapphire衬底(7)，其上依次沉积有n型氮化镓n-GaN层(6)、多量子阱活性发光区MQW(5)、p型氮化镓p-GaN层(4)、氧化锌ZnO基透明薄膜层(3)、金属薄膜层(2)和氧化锌ZnO基透明薄膜层(1)构成，在氧化锌ZnO基透明薄膜层(1)上有正极(8)金属焊点，在n型氮化镓n-GaN层(6)上有负极(9)金属焊点。

2.根据权利要求1所述的氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管，其特征在于所述蓝宝石sapphire衬底(7)上表面为平面或微图形化pss。

3.根据权利要求1所述的氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管，其特征在于所述氧化锌ZnO基透明薄膜层(3)、(1)材料为氧化锌ZnO，氧化锌镓GZO(氧化锌ZnO掺镓Ga)，氧化锌铝AZO(氧化锌ZnO掺铝Al)和氧化锌铟IZO(氧化锌ZnO掺铟In)中任一种。

4.根据权利要求1所述的氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管，其特征在于所述金属薄膜层(2)的材料可为金Au，银Ag，铂Pt和铜Cu中任一种。

5.根据权利要求1所述的氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管，其特征在于所述氧化锌ZnO基透明薄膜层(1)是通过沉积工艺参数控制或沉积后采用掩膜刻蚀的方法获得的表面微结构层和光子晶体表面微结构层中任一种。

6.根据权利要求1所述的氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管，其特征在于所述氧化锌ZnO基透明薄膜层(3)、(1)的薄膜厚度范围为10-200nm。

7.根据权利要求1所述的氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管，其特征在于所述金属薄膜层(2)的厚度范围为1-20nm。

8.一种氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管的制备方法，用于制备根据权利要求1所述的氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管，其特征在于工艺步骤如下：

1)首先进行蓝宝石sapphire衬底(7)上完成n型氮化镓n-GaN层(6)、多量子阱活性发光区MQW(5)和p型氮化镓p-GaN层(4)的外延生长；

2)进行p型氮化镓p-GaN层(4)上表面的清洗、还原、活化与干燥处理；

3)在p型氮化镓p-GaN层(4)上表面沉积氧化锌ZnO基透明薄膜层(3)；

4)在氧化锌ZnO基透明薄膜层(3)上表面沉积金属薄膜层(2)；

5)在金属薄膜层(2)上表面沉积氧化锌ZnO基透明薄膜层(1)；

6)掩膜刻蚀在指定的区域露出n型氮化镓n-GaN层(6)；

7)在芯片表面沉积正极(8)金属焊点、负极(9)金属焊点；

8)进行气体保护下退火处理，改善晶体质量。

9.根据权利要求1所述的氧化锌叠层电极氮化镓基大功率发光二极管及其制备方法，其特征在于所述氧化锌ZnO基透明薄膜层(3)、(1)与金属薄膜层2)在完成权利要求书8所述的工艺步骤3)、4)、5)之后，针对不同沉积方法和质量要求采取不退火或惰性气体保护下高达700度的退火。