[发明专利]一种提高紫外AlInGaN发光二极管TM模出光效率的方法

权利要求书

1.一种提高紫外AlInGaN发光二极管TM模出光效率的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在衬底上生长AlInGaN发光二极管外延结构，所述外延结构包括依次生长的：非掺杂的AlInGaN层，N型掺杂的AlInGaN层，AlInGaN量子阱层，AlInGaN电子阻挡层，P型掺杂的AlInGaN层；

(2)使用步骤(1)中生长的外延结构进行芯片制作，对芯片边缘和中心的N电极区域刻蚀；

(3)对边缘和中心的N电极区域进行钝化层生长；

(4)钝化层刻蚀，刻蚀成倒梯形，芯片侧壁区域留出N电极蒸镀区和反射金属蒸镀区；

(5)对边缘和中心的N电极区域进行N电极蒸镀，随后继续进行紫外光反射金属层蒸镀；

(6)蒸镀P电极，N电极和P电极之间用钝化层做电流隔离层；

所述AlInGaN量子阱层的发光层Al组分低于非掺杂的AlInGaN层、N型掺杂的AlInGaN层以及AlInGaN电子阻挡层的Al组分；

所述芯片边缘和中心的N电极的形状为规则的矩形条状，或者为波纹状、锯齿状，同时中心N电极是单条或者多条，N电极蒸镀Ti，Au，Al，Ni，Cr，Pt或其合金，形成欧姆接触，N电极的厚度小于电极的刻蚀位置到AlInGaN量子阱层的高度；

N电极的刻蚀深度大于量子阱、电子阻挡层以及P型层厚度的总和，并深入到N型区域200～100nm的区域，N电极区域的宽度为1～100μm。

2.根据权利要求1所述的一种提高紫外AlInGaN发光二极管TM模出光效率的方法，其特征在于：N电极的钝化层采用SiO2、SixN或LiF，钝化层的厚度与刻蚀深度一样或者更厚。

3.根据权利要求1所述的一种提高紫外AlInGaN发光二极管TM模出光效率的方法，其特征在于：通过刻蚀的横纵选择比，钝化层刻蚀成倒梯形反射层蒸镀区，倒梯形角度可调，预留在倒梯形反射层蒸镀区到芯片侧壁的钝化层最小宽度为200nm～50μm，形成电流隔绝区。

4.根据权利要求1所述的一种提高紫外AlInGaN发光二极管TM模出光效率的方法，其特征在于：倒梯形的反射金属层采用紫外光高反射率金属Al、Pt、Mg、Rh及其化合物，反射金属层的厚度超过AlInGaN量子阱层区域，使所有在AlInGaN量子阱层产生的紫外光都能通过倒梯形的金属反射层反射至衬底面出光。

5.根据权利要求1所述的一种提高紫外AlInGaN发光二极管TM模出光效率的方法，其特征在于：P电极的欧姆接触层金属采用Ti，Au，Al，Ni，Cr，Pt金属或其合金，厚度20nm，P电极的欧姆接触层之后采用Al、Pt、Mg、Rh金属或其合金加厚，厚度为50～1000nm。

6.根据权利要求1所述的一种提高紫外AlInGaN发光二极管TM模出光效率的方法，其特征在于：衬底采用高禁带宽度的材料或者把衬底剥离去除。

7.根据权利要求1所述的一种提高紫外AlInGaN发光二极管TM模出光效率的方法，其特征在于：还包括步骤(7)：制作倒装芯片，所述N电极通过金属紫外光反射层与合金点电连接，进而与基座电连接，所述P电极通过合金点与基座电连接，TM模紫外光经过衬底面形成出光。