[发明专利]悬空氮化物薄膜LED器件及制备方法

摘要

本发明公开了一种悬空氮化物薄膜LED器件及其制备方法，实现载体为硅衬底氮化物晶片，包括顶层氮化物器件层和硅衬底层；该方法能够实现高折射率硅衬底层和氮化物器件层的剥离，消除硅衬底层对激发光的吸收，实现悬空氮化物薄膜LED器件；顶层氮化物器件层的上表面具有纳米结构，用以改善氮化物的界面状态，提高出光效率；结合背后对准和深硅刻蚀技术，去除LED器件下方的硅衬底层，得到悬空氮化物薄膜LED器件，进一步采用氮化物背后减薄刻蚀技术，获得超薄的悬空氮化物薄膜LED器件，降低LED器件的内部损耗，提高出光效率。

主权项

一种悬空氮化物薄膜LED器件，其特征在于，该器件以生长有P‑N结的硅基氮化物晶片为载体，包括硅衬底层（1）、设置在所述硅衬底层（1）上的氮化镓层（2）、生长在所述氮化镓层（2）上的P‑N结和设置在所述P‑N结上侧的谐振光栅（3），所述P‑N结和谐振光栅（3）构成LED发光器件，所述LED发光器件下方设置有贯穿硅衬底层（1）和氮化镓层（2）的空腔，使得LED发光器件完全悬空；所述P‑N结包括从下至上依次连接设置的N‑GaN接触层（4）、量子阱（5）和P‑GaN接触层（6），所述谐振光栅（3）设置在P‑GaN接触层（6）上表面，所述P‑GaN接触层（6）上表面位于谐振光栅（3）一侧的区域蒸镀有沉积金属材料为Ni/Au的P‑电极（7），所述N‑GaN接触层（4）上表面为刻蚀出的阶梯状台面，所述阶梯状台面包括一个上台面和位于上台面一侧的下台面，所述上台面与量子阱（5）的底面连接，所述下台面上蒸镀有沉积金属材料为Ti/Al的N‑电极（8）。