[发明专利]一种高亮度深紫外LED芯片结构及其制作方法

权利要求书

1.一种高亮度深紫外LED芯片，其特征在于：包括外延层，所述外延层包括缓冲层，依次叠加设置在缓冲层上的N型GaN层，量子阱结构及P型GaN层，所述缓冲层相对于设置N型GaN层的另一面设置有纳米级图形。

2.如权利要求1所述的高亮度深紫外LED芯片，其特征在于：所述纳米级图形为一组均匀分布在缓冲层上的凸包，所述凸包的顶部设置有台阶结构。

3.一种高亮度深紫外LED芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在衬底上表面涂覆一层紫外压印胶；

2)采用纳米压印技术在衬底表面形成一组紫外压印胶柱；

3)通过感应耦合等离子刻蚀对衬底上表面进行刻蚀，去除表面的紫外压印胶，在衬底上形成一组纳米级图形凹坑；

4)采用化学气相沉积法在衬底的上表面沉积一层石墨烯，形成石墨烯薄膜；

5)在石墨烯薄膜上形成外延层，所述外延层包括依次设置在石墨烯薄膜上的缓冲层、N型GaN层，量子阱结构及P型GaN层，并在外延层上制备芯片部分结构，所述芯片部分结构包括延伸到外延层表面的P电极金属层和N电极金属层；

6)将外延层与石墨烯薄膜分离，形成缓冲层上有纳米级图形的高亮度深紫外LED芯片。

4.如权利要求3所述的高亮度深紫外LED芯片的制作方法，其特征在于，所述步骤6)外延层与石墨烯薄膜的具体分离方法包括以下步骤：

S1：利用PECVD在外延层上沉积一层SiO2涂层；

S2：通过感应耦合等离子刻蚀对SiO2涂层进行刻蚀，去除P电极金属层和N电极金属层上的SiO2涂层；

S3：在外延层的表面沉积一层镍涂层；

S4：在镍涂层表面贴上一层强力胶带，然后从一端轻轻把强力胶带向上拉扯，即可实现外延层与石墨烯薄膜的分离，然后把强力胶带从镍涂层表面去除；

S5：使用镍浸蚀剂清除镍涂层，从而得到高亮度深紫外LED芯片。

5.如权利要求3所述的高亮度深紫外LED芯片的制作方法，其特征在于：所述步骤1)中紫外压印胶的厚度为100～1000nm，所述步骤4)中石墨烯薄膜的厚度为5～20μm。

6.如权利要求4所述的高亮度深紫外LED芯片的制作方法，其特征在于：所述步骤S1中SiO2涂层厚度为0.5～2.0μm；所述步骤S3中镍涂层采用E-Beam蒸镀、原子层沉积或溅镀工艺方法获得。