本技術(shù)涉及深紫外led，特別涉及一種深紫外led復(fù)合周期性電極及其制備方法、深紫外led。

背景技術(shù)：

1、近年來，algan基深紫外led憑借獨(dú)特的波長優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景，受到國際上的廣泛關(guān)注與研究。然而，當(dāng)前深紫外led的實(shí)際應(yīng)用及其規(guī)模化推廣仍面臨諸多技術(shù)層面的挑戰(zhàn)：

2、其中一個(gè)重要限制因素是：較低的光提取效率，主要源于深紫外led材料與空氣界面全反射、金屬電極強(qiáng)光吸收等影響，使得從深紫外led正面透過的光子數(shù)目十分有限，從而降低了器件的外量子效率。傳統(tǒng)金屬電極會(huì)阻礙光透過。

3、另外，利用可見光透明導(dǎo)電材料，例如ito(銦錫氧化物)等作為電極材料，其對(duì)深紫外光子吸收顯著，導(dǎo)致深紫外光的透光率差,并不利于深紫外led的電極制備。

4、綜上，目前，深紫外led電極的制備主要面臨著以下問題：首先，傳統(tǒng)金屬電極在深紫外波段的光吸收較強(qiáng)，使得從深紫外led正面透過的光子數(shù)目十分有限，影響了光的提取效率；其次，現(xiàn)有的可見光透明導(dǎo)電材料如ito(銦錫氧化物)等對(duì)深紫外光子吸收顯著，導(dǎo)致深紫外光的透光率差,使得現(xiàn)有的電極導(dǎo)電材料在深紫外波段的表現(xiàn)并不理想，不能很好地滿足電極的制備需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決背景技術(shù)提到的現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本技術(shù)提供一種高效互聯(lián)集成的深紫外led復(fù)合周期性電極及其制備方法，其技術(shù)方案如下：

2、本技術(shù)提供的深紫外led復(fù)合周期性電極的制備方法，包括以下步驟：

3、準(zhǔn)備芯片的外延片；所述外延片自下而上依次包括襯底、緩沖層、n型半導(dǎo)體電子注入層、多量子阱有源層、p型半導(dǎo)體空穴注入層；

4、對(duì)外延片的p型半導(dǎo)體空穴注入層的表面依次進(jìn)行旋涂增粘液處理、旋涂光刻膠處理，而后對(duì)外延片進(jìn)行烘烤處理；

5、利用mla光刻系統(tǒng)對(duì)烘烤后的外延片的p型半導(dǎo)體空穴注入層進(jìn)行光刻處理，獲得所需光刻圖案；其中，所述光刻圖案呈等間距經(jīng)緯分布，使其由若干矩形方格陣列式排布而成；所述矩形方格包括四條線寬為3～5μm的矩形邊，且矩形邊與矩形邊的端部相交處采用直徑10～20μm的圓點(diǎn)連接；

6、將帶有所述光刻圖案的外延片進(jìn)行i?cp刻蝕后鍍上導(dǎo)電電極材料，即得所述復(fù)合周期性電極。

7、其中，獲得的復(fù)合周期性電極所述復(fù)合周期性電極的圖案呈等間距經(jīng)緯分布，使其由若干矩形方格陣列式排布而成；所述矩形方格包括四條線寬為3～5μm的矩形邊，且矩形邊與矩形邊的端部相交處采用直徑10～20μm的圓點(diǎn)連接。

8、在一些實(shí)施例中，所述矩形方格為邊長30～75μm的正方形結(jié)構(gòu)。

9、在一些實(shí)施例中，所述導(dǎo)電電極材料為鈦鋁鈦電極材料。

10、在一些實(shí)施例中，所述矩形方格為邊長50μm的正方形結(jié)構(gòu)；所述矩形方格的中心設(shè)有中心圓點(diǎn)，且所述中心圓點(diǎn)與四條矩形邊的其中任意一條采用連接線連接；其中，所述光刻圖案中的每一矩形方格的連接線均相互平行，所述連接線和矩形邊的線寬為3～5μm，所述中心圓點(diǎn)的直徑10～20μm。

11、在一些實(shí)施例中，所述矩形方格為由四條矩形邊組成的正方形結(jié)構(gòu)，且其邊長為30μm。

12、在一些實(shí)施例中，所述光刻處理的過程包括以下步驟：

13、校零：將烘烤后的外延片置于mla光刻系統(tǒng)的位移平臺(tái)后，對(duì)mla光刻系統(tǒng)的位移平臺(tái)進(jìn)行校零；

14、校零后進(jìn)行對(duì)焦：通過計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)mla光刻系統(tǒng)的微透鏡陣列的焦平面與所要的曝光平面對(duì)齊，而后調(diào)節(jié)微透鏡陣列的焦平面與所要的曝光平面的距離為0.3～0.7mm；

15、對(duì)焦后進(jìn)行光刻：通過計(jì)算機(jī)控制mla光刻系統(tǒng)對(duì)外延片進(jìn)行光刻處理；

16、溶解：將曝光后的光刻圖案置于顯影液中進(jìn)行時(shí)長為1～3min的溶解；

17、清洗吹干：將溶解完成的外延片用水沖洗后，用氮?dú)獯蹈?，即得所需光刻圖案。

18、在一些實(shí)施例中，在旋涂增粘液前預(yù)先對(duì)外延片清洗吹干；所述清洗吹干處理過程為：先將芯片的外延片置于丙酮溶液中超聲，而后依次放入無水乙醇、去離子水中超聲；其中，超聲聲波功率為(100～350)w,超聲溫度為25～40℃，每一次超聲的超聲時(shí)間為(2～15)分鐘；最后將超聲清洗后的外延片用氮?dú)獯蹈桑?/p>

19、在一些實(shí)施例中，進(jìn)行旋涂增粘液處理的過程為：將吹干的外延片置于勻膠機(jī)中，對(duì)p型半導(dǎo)體空穴注入層表面旋涂增粘液；其中，旋涂過程依次進(jìn)行低速旋涂和高速旋涂；低速旋涂的轉(zhuǎn)速為500～1500r/min,低速旋涂的持續(xù)時(shí)間為2～5s，高速旋涂的轉(zhuǎn)速為2000～3500r/min，高速旋涂的持續(xù)時(shí)間為20～40s；

20、在一些實(shí)施例中，進(jìn)行旋涂光刻膠處理的過程為：用光刻膠對(duì)p型半導(dǎo)體空穴注入層表面進(jìn)行旋涂；其中，旋涂過程依次進(jìn)行低速旋涂和高速旋涂；低速旋涂的轉(zhuǎn)速為(500～1500)r/min,低速旋涂的持續(xù)時(shí)間為(1～10)s，高速旋涂的轉(zhuǎn)速為(2000～4000)r/min，高速旋涂的持續(xù)時(shí)間為(10～60)s；

21、在一些實(shí)施例中，進(jìn)行烘烤處理的過程為：將經(jīng)過旋涂的外延片置于熱板烘烤，烘烤溫度為80～120℃，烘烤時(shí)間為2～7min。

22、本技術(shù)還提供一種深紫外led復(fù)合周期性電極，其采用如上所述的制備方法制得。

23、在一些實(shí)施例中，所述復(fù)合周期性電極的圖案呈等間距經(jīng)緯分布，使其由若干矩形方格陣列式排布而成；所述矩形方格包括四條線寬為3～5μm的矩形邊，且矩形邊與矩形邊的端部相交處采用直徑10～20μm的圓點(diǎn)連接；所述復(fù)合周期性電極的厚度為(50～150)nm。

24、本技術(shù)還提供一種深紫外led，其包括外延片、n型電極、p型電極；所述外延片自下而上依次包括襯底、緩沖層、n型半導(dǎo)體電子注入層、多量子阱有源層、p型半導(dǎo)體空穴注入層；其中，所述p型半導(dǎo)體空穴注入層的上表面設(shè)有延伸至n型半導(dǎo)體電子注入層的溝槽，以使n型半導(dǎo)體電子注入層的上表面形成外露區(qū)域；所述外露區(qū)域表面設(shè)有所述n型電極；所述p型半導(dǎo)體空穴注入層表面設(shè)有p型電極,所述p型電極采用如上所述的制備方法制得的復(fù)合周期性電極。

25、在一些實(shí)施例中，所述n型半導(dǎo)體電子注入層為n型氮化鎵鋁層；

26、在一些實(shí)施例中，所述p型半導(dǎo)體空穴注入層為p型氮化鎵層。

27、在一些實(shí)施例中，沿所述p型半導(dǎo)體空穴注入層的上表面的外周一圈，設(shè)有向下延伸至n型半導(dǎo)體電子注入層的環(huán)形溝槽，以使n型半導(dǎo)體電子注入層的上表面形成環(huán)狀的外露區(qū)域；其中，所述外露區(qū)域表面設(shè)有環(huán)狀的n型電極。

28、本技術(shù)提供的一種深紫外led復(fù)合周期性電極的制備方法，與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

29、本技術(shù)制得的深紫外led復(fù)合周期性電極采用點(diǎn)線結(jié)合和復(fù)合有序的經(jīng)緯排布設(shè)計(jì)，可使得正面深紫外光的透光效果顯著提升，有利于獲得高光提取效率的深紫外led。

30、并且，本技術(shù)借助微透鏡陣列光刻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速制造，不僅大大提高了生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本，有利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，而且制得的該電極設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定，適用于各種深紫外led器件的制備，具有廣泛的應(yīng)用前景。

31、本技術(shù)的其它特征和有益效果將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本技術(shù)而了解。本技術(shù)的目的和其他有益效果可通過在說明書、權(quán)利要求書中所指出的結(jié)構(gòu)和/或組分來實(shí)現(xiàn)和獲得。