[发明专利]具有双极性AlN模板层的深紫外发光二极管的外延片

权利要求书

1.一种具有双极性AlN模板层的深紫外发光二极管的外延片，其特征在于，所述外延片包括衬底(10)和依次形成在所述衬底(10)上AlN模板层(20)、n型AlGaN层(30)、多量子阱层(40)和p型层(50)；

所述AlN模板层(20)远离所述衬底(10)的表面具有多个第一极性区域(203)和多个第二极性区域(204)，所述第一极性区域(203)和所述第二极性区域(204)沿同一方向交替分布，所述第一极性区域(203)呈铝极性，所述第二极性区域(204)呈氮极性。

2.根据权利要求1所述的外延片，其特征在于，所述第一极性区域(203)和所述第二极性区域(204)均呈条状，所述第一极性区域(203)和所述第二极性区域(204)平行。

3.根据权利要求2所述的外延片，其特征在于，所述第一极性区域(203)的宽度为1nm至1000nm，所述第二极性区域(204)的宽度为1nm至1000nm。

4.根据权利要求3所述的外延片，其特征在于，所述第一极性区域(203)的宽度小于所述第二极性区域(204)的宽度。

5.一种具有双极性AlN模板层的深紫外发光二极管的外延片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次生长AlN模板层、n型AlGaN层、多量子阱层和p型层；其中，所述AlN模板层远离所述衬底的表面具有多个第一极性区域和多个第二极性区域，所述第一极性区域和所述第二极性区域沿同一方向交替分布，所述第一极性区域呈铝极性，所述第二极性区域呈氮极性。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述AlN模板层采用以下方式形成：

在所述衬底上依次形成AlN层和介质层；

刻蚀所述介质层至露出所述AlN层，以在所述AlN层上形成交替间隔分布的多个掩膜条纹；

采用KON溶液对所述AlN层进行腐蚀处理，使所述AlN层远离所述衬底的表面中未被所述掩膜条纹覆盖的区域呈氮极性；

去除所述掩膜条纹。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，生长所述AlN层时，生长温度为1200℃至1500℃，生长压力为30mbar至60mbar，通入氨气和三甲基铝作为反应物，V/Ⅲ摩尔比为200至1000，生长时间为100s至5000s。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述AlN层的厚度为1μm至3μm。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，采用等离子体增强化学气相沉积法在所述AlN层上生长介质层，所述介质层为SiO₂层、Si₃N₄层和Si_xN层中的一种。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述介质层的厚度为1nm至100nm。