[发明专利]一种氮化物近红外发光二极管的制备方法

权利要求书

1.一种氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在蓝宝石衬底上制备外延结构层；

其中，所述外延结构层依次包括：GaN成核层、GaN模板层、DBR反射层、p型InGaN空穴注入层和n-InN发光层；

步骤二、将所述外延结构层表面的部分n-InN发光层刻蚀掉，得到多个电极沉积区域，

其中，所述电极沉积区域对应的p型InGaN空穴注入层暴露出来；

步骤三、在所述电极沉积区域沉积第一金属电极并退火，形成p型区电极；

步骤四、在所述n-InN发光层上沉积第二金属电极并退火，得到初级器件；

步骤五、对所述初级器件进行解理、封装，得到分立的发光二极管器件。

2.根据权利要求1所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，所述GaN成核层的生长源为TEGa和NH₃；生长温度为500～600℃、压力500～700mbar、TEGa流量为25～45μmol/min、NH₃流量为500～2000sccm。

3.根据权利要求2所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，所述GaN模板层的生长源为TMGa和NH₃；生长温度为900～1100℃、压力200～500mbar、TMGa流量为40～70μmol/min、NH₃流量为1000～4000sccm。

4.根据权利要求2或3所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，所述DBR反射层包括多个交替设置的InGaN层和GaN层；

其中，InGaN层中的In含量为10～40％，InGaN层的生长源为TMIn、TEGa和NH₃；InGaN的生长温度为600～850℃、压力300～500mbar、TMIn流量为3～6μmol/min、TEGa流量为1～5μmol/min、NH₃流量为3000～7000sccm；

GaN层的生长源为TEGa和NH₃；GaN层的生长温度为600～850℃、压力300～500mbar、TEGa流量为10～45μmol/min、NH₃流量为3000～7000sccm。

5.根据权利要求4所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，每个InGaN层厚度为100～300nm；每个GaN层厚度为100～300nm。

6.根据权利要求5所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，所述p型InGaN空穴注入层的生长源为Cp₂Mg和NH₃，p型InGaN空穴注入层生长温度为600～850℃、压力300～500mbar、TMIn流量为2～8μmol/min、TEGa流量为1～5μmol/min、Cp₂Mg流量为0.1～1μmol/min、NH₃流量为3000～7000sccm。

7.根据权利要求6所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，所述p型InGaN空穴注入层的厚度为1～3μm。

8.根据权利要求7所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，所述InN发光层的生长源为TMIn和NH₃；InN发光层的生长温度为500～600℃、压力400～800mbar、TMIn流量为3～10μmol/min、NH₃流量为5000～9000sccm。

9.根据权利要求8所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，在所述步骤三中，沉积所述第一金属电极使用的电极材料为：单质材料Au、Ni，二元合金材料Ni-Au、Ti-Au、Zn-Au、Pt-Au或三元合金材料Ti-Pt-Au、Ti-Ni-Au或Ni-Pt-Au。

10.根据权利要求9所述的氮化物近红外发光二极管的制备方法，其特征在于，在所述步骤四中，沉积所述第二金属电极使用的电极材料为：单质材料Au、Ni，二元合金材料Ni-Au、Ti-Au、Zn-Au、Pt-Au或三元合金材料Ti-Pt-Au、Ti-Ni-Au或Ni-Pt-Au。