[发明专利]渐变半径光子晶体发光二极管制备方法

权利要求书

1.一种渐变半径光子晶体发光二极管的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：取一氮化镓基发光二极管外延片，该外延片包括在衬底基片上依次生长的GaN缓冲层、N型GaN接触层、有源层和P型GaN接触层；

步骤2：在外延片的P型GaN接触层上生长ITO层；

步骤3：在ITO层上淀积一层SiO₂层，在SiO₂层上制作掩膜板图形；

步骤4：根据掩膜板图形腐蚀去掉外延片一侧的部分SiO₂层、P型GaN接触层、有源层和N型GaN接触层，腐蚀深度至N型GaN接触层内，使暴露的N型GaN接触层的一侧形成台面；

步骤5：在ITO层上向下刻蚀制作第一层光子晶体结构；

步骤6：在第一层光子晶体结构的基础上向下刻蚀制作与第一层光子晶体结构晶格常数相同的第二层光子晶体结构；

步骤7：在GaN接触层一侧形成的台面上制作N电极；

步骤8：在ITO层上第一层光子晶体结构的一侧制作P电极，完成器件的制作。

2.根据权利要求1所述的渐变半径光子晶体发光二极管的制备方法，其中外延片中的衬底基片的材料为蓝宝石、硅、ZnO或SiC。

3.根据权利要求1所述的渐变半径光子晶体发光二极管的制备方法，其中ITO层的厚度为0.2-2微米。

4.根据权利要求1所述的渐变半径光子晶体发光二极管的制备方法，其中第一层光子晶体结构为多个圆形的空气孔，该空气孔为矩阵排列，第二层光子晶体结构与第一层光子晶体结构重叠，第一层光子晶体结构与第二层光子晶体结构的空气孔为同心圆。

5.根据权利要求4所述的渐变半径光子晶体发光二极管的制备方法，其中第一层光子晶体结构的晶格常数为0.3-3微米；第一层光子晶体结构的空气孔的直径为0.2-0.9倍的晶格常数。

6.根据权利要求1所述的渐变半径光子晶体发光二极管的制备方法，其中第二层光子晶体结构的晶格常数为0.3-3微米；第二层光子晶体结构的空气孔的直径为0.1-0.8倍的晶格常数。

7.根据权利要求6所述的渐变半径光子晶体发光二极管的制备方法，其中第二层光子晶体结构的空气孔的直径小于第一层光子晶体结构的空气孔的直径，第一层光子晶体结构和第二层光子晶体结构的深度之和小于或等于ITO层的厚度。

8.根据权利要求1所述的渐变半径光子晶体发光二极管的制备方法，其中刻蚀第一层光子晶体结构和第二层光子晶体结构的方法为激光干涉刻蚀、电子束刻蚀、聚焦离子束刻蚀、反应离子刻蚀或电感耦合等离子体刻蚀。