[發明專利]倒裝紫外發光二極管芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202210097954.3
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114597296A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 尹涌;易丁丁;張琰琰;陸香花
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/40;H01L33/12;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

1.一種倒裝紫外發光二極管芯片，其特征在于，所述倒裝紫外發光二極管芯片包括基板、p電極、n電極與外延層，所述p電極與所述n電極相互間隔分布在所述基板上，所述外延層層疊在所述p電極與所述n電極上，所述外延層包括依次層疊在所述p電極與所述n電極上的p-GaN層、p-AlGaN層、多量子阱層、過渡n-AlGaN層、石墨烯層、接觸n-AlGaN層與出光襯底，所述p電極與所述p-GaN層相接，所述n電極與所述接觸n-AlGaN層相接，所述石墨烯層的刻蝕采用激光處理。

2.根據權利要求1所述的倒裝紫外發光二極管芯片，其特征在于，所述石墨烯層的厚度為20-60nm。

3.根據權利要求1所述的倒裝紫外發光二極管芯片，其特征在于，所述接觸n-AlGaN層中Al組分為40％-60％，所述接觸n-AlGaN層中Si的摻雜濃度為1*10¹⁸-1*10²⁰cm^-3。

4.根據權利要求1-3任一項所述的倒裝紫外發光二極管芯片，其特征在于，所述接觸n-AlGaN層中Al的摻雜濃度及Si摻雜濃度分別與所述過渡n-AlGaN層中Al的摻雜濃度及Si摻雜濃度相等。

5.根據權利要求1-3任一項所述的倒裝紫外發光二極管芯片，其特征在于，所述過渡n-AlGaN層的厚度的范圍為10-1000nm，所述接觸n-AlGaN層的厚度的范圍為100-2000nm。

6.根據權利要求1-3任一項所述的倒裝紫外發光二極管芯片，其特征在于，所述接觸n-AlGaN層的厚度大于所述過渡n-AlGaN層的厚度。

7.根據權利要求1-3任一項所述的倒裝紫外發光二極管芯片，其特征在于，所述外延層還包括層疊在所述n電極與所述接觸n-AlGaN層之間的n型歐姆接觸金屬層，所述n型歐姆接觸金屬層包括鈦、鋁、鎳、金、釩、鉻中的一種或幾種組合或其合金。

8.一種倒裝紫外發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述倒裝紫外發光二極管芯片的制備方法包括：

提供一基板與一出光襯底；

在所述出光襯底上依次生長接觸n-AlGaN層、石墨烯層、過渡n-AlGaN層、多量子阱層、p-AlGaN層與p-GaN層；

在所述p-GaN層上形成延伸至所述石墨烯層的表面的凹槽；

激光去除所述石墨烯層被所述凹槽暴露的表面以露出所述接觸n-AlGaN層的表面；

在所述接觸n-AlGaN層與所述p-GaN層上分別形成n電極與p電極；

將所述n電極與所述p電極鍵合至所述基板上。

9.根據權利要求8所述的倒裝紫外發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述石墨烯層采用物理氣相沉積設備進行生長，所述石墨烯層的生長溫度與生長壓力分別為1000-1200℃、0.1-1atm。

10.根據權利要求8所述的倒裝紫外發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述倒裝紫外發光二極管芯片的制備方法還包括：

激光去除所述石墨烯層被所述凹槽暴露的表面以露出所述接觸n-AlGaN層的表面后，在所述接觸n-AlGaN層與所述p-GaN層上分別形成n電極與p電極前，

在所述接觸n-AlGaN層的表面形成n型歐姆接觸金屬層；

在溫度為600-1000℃的條件下對所述n型歐姆接觸金屬層退火10-100s。