[实用新型]一种倒装紫外发光二极管芯片

说明书

本专利公开了一种倒装的紫外发光二极管芯片，包括：紫外发光二极管的外延结构，所述P型欧姆接触层上设置有多个减薄区域；电流扩散层，所述电流扩散层设置在所述P型欧姆接触层的下表面；随着所述述P型欧姆接触层的表面起伏而与所述述P型欧姆接触层贴合设置；DBR透镜层，所述DBR透镜层设置在所述电流扩散层的下表面，随着电流扩散层的表面起伏而与所述沿着所述电流扩散层贴合设置；正极电极，所述正极电极的一部分穿过所述P型欧姆接触层、电流扩散层与所述P型半导体材料层接触；所述正极电极的另一部分与所述电流扩散层接触；通过上述方案提高了紫外发光二极管芯片的发光亮度。

技术领域

本专利属于半导体技术领域，具体而言涉及一种倒装紫外发光二极管及其制备方法。

背景技术

现有技术中，紫外发光二极管的外延结构如图1所示，其包括衬底100，以及从所述衬底上依次外延成核层、非掺杂氮化铝层101、n型铝镓氮层102、有源层103、电子阻挡层104和P 型空穴传导层105。由此形成的倒装紫外发光二极管的芯片结构如图2，键合新衬底。由于P 型GaN对10-350nm以下的深紫外光具有很强的吸收，导致倒装结构的紫外LED外量子效率太低，发光亮度低。

发明内容

本专利正是基于现有技术的上述缺陷而其提出的，本专利要解决的技术问题是提供一种紫外发光二极管，以及提出一种紫外发光二极管的制备方法，以克服现有技术中的至少一部分缺陷。

为了解决上述问题，本专利提供的技术方案包括：

一种倒装的紫外发光二极管芯片，其特征在于，所述芯片包括：紫外发光二极管的外延结构，所述紫外发光二极管的外延结构包括：自上而下设置的衬底、N型半导体材料层、多量子阱层、P型半导体材料层以及P型欧姆接触层；所述P型欧姆接触层上设置有多个减薄区域；电流扩散层，所述电流扩散层设置在所述P型欧姆接触层的下表面；随着所述述P 型欧姆接触层的表面起伏而与所述述P型欧姆接触层贴合设置；DBR透镜层，所述DBR透镜层设置在所述电流扩散层的下表面，随着电流扩散层的表面起伏而与所述沿着所述电流扩散层贴合设置；正极电极，所述正极电极的一部分穿过所述P型欧姆接触层、电流扩散层与所述P型半导体材料层接触；所述正极电极的另一部分与所述电流扩散层接触；负极电极，所述负极电极与所述N型半导体材料层接触。

优选地，所述正极电极和所述负极电极均设置在所述芯片底部的基底上。

优选地，优选地，优选地，所述减薄区域在所述P型欧姆接触层上均匀设置。

优选地，所述P型欧姆接触层为P型GaN层。

优选地，所述电流扩散层为ITO层。

优选地，所述衬底包括蓝宝石衬底、Si衬底或SiC衬底。

优选地，所述N型半导体材料层包括N型AlGaN、P型半导体材料层包括P型AlGaN。

优选地，在所述衬底、N型半导体材料层之间还形成有u-AlGaN层。

本专利还提供了一种倒装的紫外发光二极管芯片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、UV-LED基础外延层结构的制备；在衬底上制备成UV-LED基础外延层结构；步骤二、 P、N电极台面结构的制备；通过光刻或ICP刻蚀将外延层做出P、N电极台面；步骤三，窗口型P型GaN制备；将P型GaN区域刻蚀出凹凸形状；步骤四，ITO层的制备：蒸镀ITO层，完成后将P型GaN层的P电极区域内圈的ITO刻蚀，外圈的留下用来搭载P电极；步骤五， DBR层的制备：在ITO薄膜上蒸镀DBR层，然后通过刻蚀去掉N台面、P电极下方的DBR层；步骤六，P、N电极的制备：将P、N电极分别用不同金属蒸镀。

优选地，所述方法还包括：步骤七，键合衬底：通过键合工艺将P、N电极键合在新衬底上,将蓝宝石衬底减薄。