[發(fā)明專(zhuān)利]一種高亮度深紫外LED芯片結(jié)構(gòu)及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010788587.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111900236A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史偉言;張磊;劉建哲;徐良;李京波;夏建白
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黃山博藍(lán)特半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/00
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/00;H01L33/32;H01L33/12;H01L33/22
• 代理公司: 蕪湖眾匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34128
• 代理人: 曹宏筠

1.一種高亮度深紫外LED芯片，其特征在于：包括外延層，所述外延層包括緩沖層，依次疊加設(shè)置在緩沖層上的N型GaN層，量子阱結(jié)構(gòu)及P型GaN層，所述緩沖層相對(duì)于設(shè)置N型GaN層的另一面設(shè)置有納米級(jí)圖形。

2.如權(quán)利要求1所述的高亮度深紫外LED芯片，其特征在于：所述納米級(jí)圖形為一組均勻分布在緩沖層上的凸包，所述凸包的頂部設(shè)置有臺(tái)階結(jié)構(gòu)。

3.一種高亮度深紫外LED芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在襯底上表面涂覆一層紫外壓印膠；

2)采用納米壓印技術(shù)在襯底表面形成一組紫外壓印膠柱；

3)通過(guò)感應(yīng)耦合等離子刻蝕對(duì)襯底上表面進(jìn)行刻蝕，去除表面的紫外壓印膠，在襯底上形成一組納米級(jí)圖形凹坑；

4)采用化學(xué)氣相沉積法在襯底的上表面沉積一層石墨烯，形成石墨烯薄膜；

5)在石墨烯薄膜上形成外延層，所述外延層包括依次設(shè)置在石墨烯薄膜上的緩沖層、N型GaN層，量子阱結(jié)構(gòu)及P型GaN層，并在外延層上制備芯片部分結(jié)構(gòu)，所述芯片部分結(jié)構(gòu)包括延伸到外延層表面的P電極金屬層和N電極金屬層；

6)將外延層與石墨烯薄膜分離，形成緩沖層上有納米級(jí)圖形的高亮度深紫外LED芯片。

4.如權(quán)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，所述步驟6)外延層與石墨烯薄膜的具體分離方法包括以下步驟：

S1：利用PECVD在外延層上沉積一層SiO2涂層；

S2：通過(guò)感應(yīng)耦合等離子刻蝕對(duì)SiO2涂層進(jìn)行刻蝕，去除P電極金屬層和N電極金屬層上的SiO2涂層；

S3：在外延層的表面沉積一層鎳涂層；

S4：在鎳涂層表面貼上一層強(qiáng)力膠帶，然后從一端輕輕把強(qiáng)力膠帶向上拉扯，即可實(shí)現(xiàn)外延層與石墨烯薄膜的分離，然后把強(qiáng)力膠帶從鎳涂層表面去除；

S5：使用鎳浸蝕劑清除鎳涂層，從而得到高亮度深紫外LED芯片。

5.如權(quán)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：所述步驟1)中紫外壓印膠的厚度為100～1000nm，所述步驟4)中石墨烯薄膜的厚度為5～20μm。

6.如權(quán)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：所述步驟S1中SiO2涂層厚度為0.5～2.0μm；所述步驟S3中鎳涂層采用E-Beam蒸鍍、原子層沉積或?yàn)R鍍工藝方法獲得。