【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，尤其涉及一种algan基紫外发光器件及制备方法。
技术介绍
1、基于algan材料的紫外发光器件在杀菌消毒、生化检测、日盲通信等领域有着广阔的应用前景，如何获得高效率的algan基紫外发光器件是学术界和产业界关注的焦点。其中，n型algan层的薄膜质量对器件量子效率有重要影响。n型algan需要生长一定厚度进行电流扩展。目前生长n型algan薄膜主要基于aln模板或aln衬底，但由于algan与aln有晶格失配，algan具有一定压应力。随着厚度增加，这种压应力不断积累，使得n型algan薄膜内部容易新增位错释放压应力，使得n型algan薄膜质量变差。另外，n型algan的压应力会增加发光器件的p侧空穴注入势垒，使得空穴注入变困难，影响器件注入效率和量子效率。
2、为解决上述压应力问题，通常采用在aln和n型algan中间插入aln/algan超晶格或al组分梯度变化的algan层来调整应力。但这种生长方式对应力调控作用有限，在生长一定厚度的n型algan时仍然会产生应力积累并部分释放导致位错增值。而且，采用上述方式生长的n型algan的al组分一般不能低于60％。过低的al组分使得algan应力过大导致表面粗糙，且薄膜质量较差。但较高a组分的n型algan层会增加接触电阻，使得器件工作电压较高。
技术实现思路
1、基于上述问题，本公开提供了一种algan基紫外发光器件及制备方法，以缓解现有技术中的上述技术问题。
2、(一)技术方案
...【技术保护点】
1.一种AlGaN基紫外发光器件的制备方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，所述衬底的制备材料选自蓝宝石、SiC；所述恢复层的制备材料选自AlN或AlGaN。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，所述六方凸台为底面是六边形，顶面平坦的凸起结构，所述六方凸台宽度尺寸大于10nm，高度大于5nm，密度大于105cm-2。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，所述3D-AlGaN层被构造成用于应力释放，产生位错；所述3D-AlGaN层厚度小于等于3μm，掺杂Si元素或者不掺杂Si元素。
5.根据权利要求4所述的制备方法，所述2D-AlGaN层被构造成用于位错湮灭，以进一步释放应力，提高薄膜质量，改善表面形貌，2D-AlGaN层厚度为1～10μm；掺杂元素为Si，掺杂浓度为1017cm-3～1021cm-3。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，所述紫外发光器件包括紫外发光二极管或紫外激光二极管。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，操作S1中，制备平坦的AlN模板的工艺选自磁控溅射、M
8.根据权利要求7所述的制备方法，当采用磁控溅射工艺时，在衬底上采用磁控溅射获得10nm～2μm厚的AlN层；再将溅射好的AlN层进行高温氮气退火；当采用MOCVD、HVPE或MBE工艺时，在衬底上采用MOCVD或MBE技术生长表面平整的高质量AlN薄膜得到AlN模板，厚度为100nm～4μm。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其中，
10.一种AlGaN基紫外发光器件，采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而成，所述自外发光器件自下而上包括：
...【技术特征摘要】
1.一种algan基紫外发光器件的制备方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，所述衬底的制备材料选自蓝宝石、sic；所述恢复层的制备材料选自aln或algan。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，所述六方凸台为底面是六边形，顶面平坦的凸起结构，所述六方凸台宽度尺寸大于10nm，高度大于5nm，密度大于105cm-2。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，所述3d-algan层被构造成用于应力释放，产生位错；所述3d-algan层厚度小于等于3μm，掺杂si元素或者不掺杂si元素。
5.根据权利要求4所述的制备方法，所述2d-algan层被构造成用于位错湮灭，以进一步释放应力，提高薄膜质量，改善表面形貌，2d-algan层厚度为1～10μm；掺杂元素为si，掺杂浓度为1017cm-3...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志彬，郭亚楠，闫建昌，王军喜，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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