[发明专利]一种具有导电DBR的GaN基LED的制备方法

权利要求书

1.一种具有导电DBR的GaN基LED的制备方法，其特征在于，LED包括衬底，所述衬底的上表面依次生长有缓冲层、非故意掺杂GaN层、n型掺杂GaN层，所述n型掺杂GaN层上表面部分裸露，所述n型掺杂GaN层上生长制作有多孔导电DBR层，在多孔导电DBR层上表面依次生长有n型半导体层、MQW有源层、p型半导体层和透明导电层；

所述n型掺杂GaN层上表面的裸露部分设有n电极，所述透明导电层上设有p电极；

所述多孔导电DBR层为制备透明导电层后经过电化学腐蚀后形成的交替堆叠的高孔洞率多孔GaN层与低孔洞率多孔GaN层；

制备方法包括以下步骤：

(1)在衬底上依次生长缓冲层、非故意掺杂GaN层、n型掺杂GaN层、多孔导电DBR层、n型半导体层、MQW有源层、p型半导体层和透明导电层，其中，多孔导电DBR层为高孔洞率多孔GaN层和低孔洞率多孔GaN层交替堆叠形成的多周期DBR结构，高孔洞率多孔GaN层和低孔洞率多孔GaN层分别由重掺杂GaN层和轻掺杂GaN层通过电化学腐蚀得到；

(2)通过光刻、干法刻蚀、湿法刻蚀、清洗工艺形成LED图形，并裸漏出交替堆叠的重掺杂GaN层和轻掺杂GaN层；

(3)采用选择性电化学腐蚀的方法对交替堆叠的重掺杂GaN层和轻掺杂GaN层进行腐蚀，选择性电化学腐蚀的过程中使用SiO₂或Al₂O₃或HfO₂对MQW有源层进行保护，腐蚀电压为18V，分别形成高孔洞率多孔GaN层与低孔洞率多孔GaN层交替堆叠的多孔导电DBR层；

(4)在n型掺杂GaN层上表面裸露部分制备n电极，在透明导电层上制备p电极。

2.根据权利要求1所述的具有导电DBR的GaN基LED的制备方法，其特征在于，所述多孔导电DBR层为高孔洞率多孔GaN层和低孔洞率多孔GaN层交替堆叠形成的多周期DBR结构，周期数大于等于5，多孔导电DBR层的孔径为1～300nm；

所述高孔洞率多孔GaN层和低孔洞率多孔GaN层分别由重掺杂GaN层和轻掺杂GaN层通过选择性电化学腐蚀得到。

3.根据权利要求1所述的具有导电DBR的GaN基LED的制备方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石、硅、碳化硅或玻璃；

所述缓冲层的材料包括AlN和GaN。

4.根据权利要求1所述的具有导电DBR的GaN基LED的制备方法，其特征在于，所述非故意掺杂GaN层；

所述n型掺杂GaN层的掺杂剂为硅或锗。

5.根据权利要求1所述的具有导电DBR的GaN基LED的制备方法，其特征在于，所述透明导电层为ITO、AZO或超薄金属；

所述n电极和p电极均为金属电极，为Ti、Al、Ni、Au、Cr金属之一或者任意组合。

6.根据权利要求1所述的具有导电DBR的GaN基LED的制备方法，其特征在于，所述n型半导体层为掺硅的AlGaN或GaN；

所述p型半导体层为掺镁的AlGaN或GaN。

7.根据权利要求1所述的具有导电DBR的GaN基LED的制备方法，其特征在于，所述MQW有源层为InGaN或GaN。

8.根据权利要求1所述的具有导电DBR的GaN基LED的制备方法，其特征在于，选择性电化学腐蚀的过程所用溶液为氢氧化钠、盐酸、氯化钠或硝酸钠。