[發明專利]深紫外LED芯片及其制造方法

在審

• 申請號: 202110651718.7
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113594311A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 范偉宏;畢京鋒;郭茂峰;李士濤;馬新剛;趙進超
• 申請（專利權）人: 廈門士蘭明鎵化合物半導體有限公司;杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/14;H01L33/24;H01L33/46;H01L33/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;楊思雨

1.一種深紫外LED芯片，其中，包括：

外延結構，具有相對的第一表面和第二表面，所述外延結構包括P型半導體層、N型半導體層以及所述P型半導體層與所述N型半導體層所夾的多量子阱層，所述P型半導體層暴露于所述外延結構的第一表面；以及

所述P型半導體層的空穴補償層，位于所述外延結構的第一表面。

2.根據權利要求1所述的深紫外LED芯片，其中，所述P型半導體層的材料為P型摻雜的AlGaN、BAlN材料中的一種。

3.根據權利要求1所述的深紫外LED芯片，其中，所述P型半導體層的空穴補償層間隔設置。

4.根據權利要求1所述的深紫外LED芯片，其中，所述P型半導體層的空穴補償層包括多個間隔設置的P型的硅納米層。

5.根據權利要求4所述的深紫外LED芯片，其中，各所述硅納米層是由硅納米顆粒組成的，所述硅納米顆粒的尺寸在數十納米到數百納米之間。

6.根據權利要求4所述的深紫外LED芯片，其中，所述多個硅納米層按均勻的陣列分布或按不均勻的陣列分布。

7.根據權利要求4所述的深紫外LED芯片，其中，還包括金屬層，覆蓋所述P型半導體層和所述多個硅納米層，

其中，所述金屬層與所述P型半導體層之間為歐姆接觸。

8.根據權利要求7所述的深紫外LED芯片，其中，所述金屬層由金屬納米線構成。

9.根據權利要求8所述的深紫外LED芯片，其中，所述金屬納米線包括Cu納米線與包裹所述Cu納米線的包覆層，

其中，所述包覆層的材料包括高功函數的金屬Ni或Pt。

10.根據權利要求7所述的深紫外LED芯片，其中，還包括反射鏡層，所述反射鏡層覆蓋所述金屬層。

11.根據權利要求10所述的深紫外LED芯片，其中，所述反射鏡層包括：Al鏡、Rh鏡、Mg鏡中的一種。

12.根據權利要求10所述的深紫外LED芯片，其中，還包括金屬阻擋層，所述金屬阻擋層覆蓋所述反射鏡層。

13.根據權利要求12所述的深紫外LED芯片，其中，所述金屬阻擋層的材料包括TiW或TiPt或TiNi。

14.根據權利要求12所述的深紫外LED芯片，其中，還包括：

襯底，與所述外延結構的第二表面接觸；

至少一個通孔，自所述金屬阻擋層延伸至所述N型半導體層上并露出所述N型半導體層；

至少一個導電部，位于相應所述通孔中并與暴露出的所述N型半導體層接觸，各所述導電部分別與所述P型半導體層、所述多量子阱層、所述P型半導體層的空穴補償層、所述金屬層、所述反射鏡層和所述金屬阻擋層隔開；

絕緣層，位于所述金屬阻擋層上，并填充在各所述通孔中，所述絕緣層具有露出所述導電部表面的N導電通道和露出所述金屬阻擋層表面的P導電通道；

N電極，位于所述絕緣層上，部分所述N電極穿過所述N導電通道與所述導電部相連；以及

P電極，位于所述絕緣層上，部分所述P電極穿過所述P導電通道與所述金屬阻擋層相連，

其中，所述N電極與所述P電極分隔。

15.根據權利要求14所述的深紫外LED芯片，其中，還包括至少一個凹槽，位于所述襯底的邊緣，自所述金屬阻擋層延伸至所述N型半導體層上，所述絕緣層還覆蓋所述凹槽的側壁及所述N型半導體層。