(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910209262.1
(22)申请日 2019.03.19
(71)申请人 北京大学
地址 100871 北京市海淀区颐和园路5号
(72)发明人 许福军 沈波 张娜 康香宁
秦志新 于彤军 吴洁君
(74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限
公司 11002
代理人 王文君 黄爽
(51)Int.Cl.
H01L 33/32(2010.01)
H01L 33/00(2010.01)
H01L 21/324(2006.01)
H01L 21/306(2006.01)
(54)发明名称
法及其应用
(57)摘要
本发明涉及一种降低n型AlGaN系材料的接
料的接触电阻的方法，包括：先通过刻蚀去除1/
5-1/2深度的n -AlGaN层，再对刻蚀后的n -AlGaN
组分n -AlGaN材料的欧姆接触问题，显著降低高
Al组分n -AlGaN材料的接触电阻，提高了材料的
电学性能，由其制得的相关器件的工作电压可大
幅降低，大大减少了器件的散热，进一步提高了
器件的性能。权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 110021690 A 2019.07.16
C N 110021690
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110021690 A
1.一种降低n型AlGaN系材料的接触电阻的方法，其特征在于，包括：先通过刻蚀去除1/ 5-1/2深度的n-AlGaN层，再对刻蚀后的n-AlGaN层表面进行高温处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高温处理的温度为800-1200℃，优选900-1100℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述高温处理的压力为50-150mbar，优选80-120℃。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在高温处理过程中，升温及降温速率为1-3℃/sec。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述高温处理是指：在保护气体条件下，利用工艺气体对刻蚀后的n-AlGaN层表面进行高温处理；所述工艺气体为N2和/或H2与NH3的混合气体。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当混合气体为NH3与N2时，流量比为1:(1-3)；当混合气体为NH3与H2时，流量比为1:(1-3)。
7.权利要求1-6任一所述方法在在制备半导体器件中的应用；
所述半导体器件优选为：紫外发光二极管、紫外激光二极管、紫外光电探测器、高电子迁移率晶体管、异质结双极晶体管、生物探测传感器。
8.一种深紫外LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：
(1)在衬底表面依次外延生长AlN层、AlN/AlGaN层、n-AlGaN层、多量子阱层、p-AlGaN层及p-GaN层；
(2)去除部分区域对应的p-GaN层、p-AlGaN层、多量子阱层，以及采用权利要求1-6任一所述方法去除n-AlGaN层，并进行高温处理，处理结束后降温至室温；
同时在露出的n-AlGaN层表面制备出深刻蚀沟道，延伸至衬底表面，将材料划分成各个独立单元；
(3)在步骤(2)中经高温处理后的n-AlGaN层表面制备n型欧姆接触金属，退火；在p-GaN 层表面制作p型欧姆接触金属，退火；
(4)先在所得材料表面整体沉积绝缘层，再将n型欧姆接触金属和p型欧姆接触金属对应的绝缘层去除，露出相应的n型欧姆接触金属和p型欧姆接触金属，并在其表面制得n电极和p电极；
(5)进行后处理，制得倒装结构的深紫外LED芯片。
9.根据权利要求8所述的深紫外LED芯片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述n型欧姆接触金属的退火工艺条件为：温度600～1000℃，退火时间20～60s，退火氛围气体为N2；
所述n型欧姆接触金属为钛、铝、镍、金、钒、铬中的一种或几种组合或其合金；
和/或，优选地，步骤(3)中，所述p型欧姆接触金属的退火工艺条件为：温度350～650℃，退火时间50～300s，退火氛围气体为O2；所述p型欧姆接触金属为镍、银、金、钛、钯、钨中的一种或几种或其合金；
和/或，优选地，步骤(4)中，所述电极的金属材料选自铬、铂、钛、金、铝、铟、钒、钯中的一种或几种或其合金。
10.权利要求8或9所述方法制得的深紫外LED芯片。
2
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