[发明专利]一种紫外LED和紫外探测器集成器件及其制作方法

权利要求书

1.一种紫外LED和紫外探测器集成器件，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上表面、包括多层层叠的膜层的集成外延体，所述集成外延体包括紫外LED的第一外延体和紫外探测器的第二外延体，所述集成外延体中各所述膜层的材料为基于同一族材料的化合物；

分别与所述第一外延体和所述第二外延体接触的n型电极、p型电极。

2.如权利要求1所述的紫外LED和紫外探测器集成器件，其特征在于，当所述紫外LED和所述紫外探测器横向集成时，所述集成外延体具有隔离所述紫外LED和所述紫外探测器的凹槽，所述集成外延体包括由下至上依次层叠的模板层、n型接触层、有源层、p型接触层，所述凹槽由所述p型接触层延伸至所述模板层；

其中，所述n型电极与所述n型接触层接触，所述p型电极与所述p型接触层接触。

3.如权利要求1所述的紫外LED和紫外探测器集成器件，其特征在于，当所述紫外LED和所述紫外探测器纵向集成时，所述集成外延体包括由下至上依次层叠的模板层、紫外LED的n型接触层、发光层、p型接触层、吸收层、紫外探测器的n型接触层；

其中，所述p型电极与所述p型接触层接触，所述n型电极与所述紫外LED的n型接触层、所述紫外探测器的n型接触层接触。

4.如权利要求3所述的紫外LED和紫外探测器集成器件，其特征在于，所述吸收层为非掺杂的In_mGa_1-mN层或者Al_bGa_1-bN层，0≤m1，0≤b1。

5.如权利要求2至4任一项所述的紫外LED和紫外探测器集成器件，其特征在于，所述有源层、所述发光层、所述吸收层包括基于In_sAl_yGa_1-s-yN/In_pAl_qGa_1-p-qN的多层量子阱结构，其中，多层量子阱结构中一种材料层的禁带宽度大于另一种材料层的禁带宽度。

6.如权利要求2至4任一项所述的紫外LED和紫外探测器集成器件，其特征在于，所述n型接触层、所述紫外LED的n型接触层、所述紫外探测器的n型接触层为掺杂Si的Al_nGa_1-nN层，0≤n1。

7.如权利要求1所述的紫外LED和紫外探测器集成器件，其特征在于，所述衬底为下述任一种：

蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底、IIIA族氮化物单晶衬底。

8.一种紫外LED和紫外探测器集成器件的制作方法，其特征在于，包括：

准备衬底；

在所述衬底的上表面形成包括多层层叠的膜层的集成外延体，所述集成外延体包括紫外LED的第一外延体和紫外探测器的第二外延体，所述集成外延体中各所述膜层的材料为基于同一族材料的化合物，且在同一次生长中完成；

沉积分别与所述第一外延体和所述第二外延体接触的n型电极、p型电极。

9.如权利要求8所述的紫外LED和紫外探测器集成器件的制作方法，其特征在于，当所述紫外LED和所述紫外探测器横向集成时，在所述衬底的上表面形成包括多层膜层的集成外延体包括：

在所述衬底的上表面依次层叠沉积模板层、n型接触层、有源层、p型接触层；

刻蚀所述p型接触层、所述有源层、所述n型接触层、所述模板层，并暴露出所述n型接触层，形成凹槽；

相应的，沉积分别与所述第一外延体和所述第二外延体接触的n型电极、p型电极包括：

在所述p型接触层的上表面沉积p型电极；

在所述n型接触层暴露出的区域沉积n型电极。

10.如权利要求8所述的紫外LED和紫外探测器集成器件的制作方法，其特征在于，当所述紫外LED和所述紫外探测器纵向集成时，在所述衬底的上表面形成包括多层膜层的集成外延体包括：

在所述衬底的上表面依次层叠沉积模板层、紫外LED的n型接触层、发光层、p型接触层、吸收层、紫外探测器的n型接触层；

刻蚀所述紫外探测器的n型接触层、所述吸收层、所述p型接触层、所述发光层、所述紫外LED的n型接触层，暴露出所述p型接触层和所述紫外LED的n型接触层；

相应的，沉积分别与所述第一外延体和所述第二外延体接触的n型电极、p型电极包括：

在所述p型接触层的暴露区域沉积p型电极；

在所述紫外LED的n型接触层的暴露区域和所述紫外探测器的n型接触层的上表面沉积n型电极。