[发明专利]一种硅基发光器件电极结构及其制备工艺

权利要求书

1.一种硅基发光器件电极结构，包括硅基底，其特征在于，由硅基接触层、光反射层和有机接触层组成，其中所述电极结构从硅基底开始依次为硅基接触层、光反射层和有机接触层；所述电极宽度不大于20μm；所述电极结构的侧壁与所述硅基底呈角度，且相邻电极间凹槽的宽深比不小于2：1，所述硅基底为包含有驱动电路的单晶硅，所述驱动电路至少包括金属氧化物半导体场效应晶体管且向每个电极提供不大于500nA的电流；

所述硅基接触层的材料为Cr、Ti、Ta、Ni金属单质或其任意比例的混合物且厚度为1nm-50nm，所述光反射层的材料为Al、Ag金属单质或其任意比例的混合物且厚度为50nm-500nm；

所述硅基底、硅基接触层、光反射层和有机接触层形成台阶状，下层比上层宽1-100nm；所述光反射层为大于等于1层的台阶状结构，下层比上层宽1-100nm；

所述电极表面粗糙度不大于1nm，所述电极侧面粗糙度不大于3nm。

2.如权利要求1所述的硅基发光器件电极结构，其特征在于，所述有机接触层为Cr、Mo、Ni、Pt、Au、Cu、Ti、W、Zr、Ta、ZrOx、VOx、MoOx、AlOx、MoN、TiNx、TiSixNy、WSix、WNx、WSixTy、TaNx、TaSixNy、SiOx、SiNx、SiC、C60中的一种或其任意比例的混合物且厚度为1nm-50nm。

3.如权利要求1所述的硅基发光器件电极结构，其特征在于，所述角度为20°～80°。

4.一种硅基发光器件电极结构的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：依次沉积硅基接触层、光反射层和有机接触层在硅基底上，使用真空蒸发、溅射、离子镀膜或PECVD方法产生所述硅基接触层、光反射层和有机接触层，在刻蚀过程采用多套掩膜版和不同浓度的刻蚀剂使得刻蚀后所述电极结构的侧壁与所述硅基底呈角度，并且在垂直于衬底的方向上过刻，使相邻电极间凹槽的宽深比不小于2：1；所述电极宽度不大于20μm；所述硅基底中包含驱动电路；

所述硅基接触层的材料为Cr、Ti、Ta、Ni金属单质或其任意比例的混合物且厚度为1nm-50nm，所述光反射层的材料为Al、Ag金属单质或其任意比例的混合物且厚度为50nm-500nm；

所述硅基底、硅基接触层、光反射层和有机接触层形成台阶状，下层比上层宽1-100nm；所述光反射层为大于等于1层的台阶状结构，下层比上层宽1-100nm；

所述电极表面粗糙度不大于1nm，所述电极侧面粗糙度不大于3nm。

5.如权利要求4所述的硅基发光器件电极结构的制备工艺，其特征在于，所述有机接触层为Cr、Mo、Ni、Pt、Au、Cu、Ti、W、Zr、Ta、ZrOx、VOx、MoOx、AlOx、MoN、TiNx、TiSixNy、WSix、WNx、WSixTy、TaNx、TaSixNy、SiOx、SiNx、SiC、C60中的一种或其任意比例的混合物且厚度为1nm-50nm。

6.如权利要求4所述的硅基发光器件电极结构的制备工艺，其特征在于，所述角度为20°～80°。