[发明专利]超薄紫外发光器件及其制备方法

说明书

本申请提供了一种超薄紫外发光器件及其制备方法，通过在第一衬底上制备形成半导体层、P型金属层以及阻挡层，并制作形成N型电极和绝缘层，进而通过连接层与第二衬底键合连接。第二衬底可作为后续制作的支撑结构，方便进行第一衬底的去除等工艺，在将第二衬底去除后，可以得到厚度较薄的紫外发光器件。器件制作过程中通过键合第二衬底，使去除第一衬底后的器件具有一定厚度，器件出现裂片和蜷曲的概率降低，可以得到完整、平整的器件。同时，第二衬底可回收利用，提升物料利用率，降低生产成本。制备得到的器件厚度较薄，增大了器件的出光角度，提高了出光效率，增加了发光光强。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种超薄紫外发光器件及其制备方法。

背景技术

随着LED(Light Emitting Diode，发光二极管)研发的不断深入，LED技术创新与应用领域不断扩展，LED市场也越来越宽广。紫外LED逐渐进入我们的视野，在紫外LED市场应用中，近紫外LED占有最大市场份额，高达90％。近紫外LED因其寿命长、能耗小、无污染等的优点，是目前替代汞激发紫外光源的理想固态光源，市场前景看好。

目前，紫外LED芯片的应用还存在一些问题：现阶段紫外LED芯片整体厚度比较厚，存在发光角度窄，发光强度不高等问题，在制备较薄的紫外LED器件过程中，器件容易出现裂片和蜷曲等问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种超薄紫外发光器件及其制备方法，可以解决器件制备过程中出现的裂片和蜷曲等问题。

本申请提供的技术方案如下：

一种超薄紫外发光器件的制备方法，包括：

提供第一衬底；

在所述第一衬底一侧制作半导体层，所述半导体层包括依次制作的U型氮化物半导体层、N型氮化物半导体层、多量子阱层以及P型氮化物半导体层；

在所述半导体层背离所述第一衬底一侧制作P型金属层；

基于所述P型金属层制作阻挡层将所述P型金属层的表面和侧面覆盖，以包覆所述P型金属层；

基于所述半导体层制作形成将所述N型氮化物半导体层暴露的接触孔；

在所述接触孔中制作与所述N型氮化物半导体层连接的N型电极；

制作绝缘层，所述绝缘层覆盖所述阻挡层、N型电极以及所述N型电极与所述半导体层之间的间隙；

去除所述绝缘层位于所述N型电极表面的部分，形成暴露所述N型电极的电极孔；

基于所述绝缘层和电极孔制作与所述N型电极连接的连接层；

基于所述连接层键合连接第二衬底；

去除所述第一衬底；

制作用于形成多个芯片单元的划片槽，并制作用于形成P型电极的P型电极区域；

对所述U型氮化物半导体层的表面进行粗化；

在所述P型电极区域中制作与所述P型金属层连接的P型电极；

去除所述第二衬底，并基于所述划片槽分割形成多个芯片单元，完成所述超薄紫外发光器件的制备。

进一步地，基于所述连接层键合连接第二衬底的步骤包括：

在所述连接层的表面和所述第二衬底的表面分别涂覆粘合剂；

在键合条件下，将所述连接层和所述第二衬底键合连接，其中，键合温度为100℃-200℃，键合连接固化时间为5-15min，键合力度为3-10KN。

进一步地，制作用于形成P型电极的P型电极区域的步骤包括：