[发明专利]一种紫外LED的外延结构及其制备方法

权利要求书

1.一种紫外LED的外延结构，其特征在于，从下至上依次包括：衬底层、缓冲层，非掺杂层，N型掺杂层，多量子阱结构，电子阻挡层以及P型GaN层；

其中，所述P型GaN层上具有M个通孔，M≥1且为整数。

2.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，相邻两个所述通孔间的距离为100nm～1000nm。

3.根据权利要求1或2所述的外延结构，其特征在于，所述通孔的横截面选自圆形、三角形、方形中的一种或多种。

4.权利要求1-3任一所述的紫外LED的外延结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在生长设备的反应室中，在衬底层上从下至上依次生长缓冲层、非掺杂层、N型掺杂层；

2)在所述N型掺杂层上生长Q个量子阱结构，每个所述量子阱结构包含量子阱层Al_xGa_1-xN和量子垒层Al_yGa_1-yN，其中，1≤Q≤50，0＜x＜1，0＜y＜1，x＜y，且Q为正整数；

3)在所述Q个量子阱结构上生长电子阻挡层；

4)在所述反应室外，在所述电子阻挡层Al_zGa_1-zN上蒸镀SiO₂层，并利用光刻工艺使所述SiO₂层具有M个掩膜；

5)利用等离子刻蚀工艺对所述SiO₂层进行刻蚀使所述SiO₂层成为M个SiO₂柱，其中，相邻的所述SiO₂柱之间为所述电子阻挡层Al_zGa_1-zN；

6)在所述反应室内，在所述相邻的SiO₂柱之间的所述电子阻挡层Al_zGa_1-zN上生长P型GaN层后，利用缓冲氧化物刻蚀液刻蚀所述SiO₂柱，得到所述外延结构；

其中，所述P型GaN层的厚度为50～1000nm。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，相邻两个所述掩膜间的距离为100nm～1000nm。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述掩膜的图形选自圆形、三角形、方形中的一种或多种。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述SiO₂层的厚度高于所述P型GaN层的厚度；所述SiO₂层的厚度为50～1000nm。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲层选自GaN、AlN中的一种或两种；所述缓冲层的厚度为H，0＜H≤100nm。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述非掺杂层为Al_tGa_1-tN、N型掺杂层为Al_uGa_1-uN，电子阻挡层为Al_zGa_1-zN，其中，0＜t≤1且t＞y，0＜u≤1且u＞y，0＜z≤1且z＞y。

10.一种紫外LED，其特征在于，所述紫外LED包括权利要求1-3任一所述的紫外LED的外延结构。