[發明專利]一種紫外發光設備、發光二極管器件及其制造方法

在審

• 申請號: 202211312151.1
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115602768A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 張爽;楊一鳴;張會雪;羅紅波
• 申請（專利權）人: 湖北深紫科技有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/10;H01L33/14;H01L33/38
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 吳強

本發明公開了一種紫外發光設備、發光二極管器件及其制造方法，其中所述發光二極管器件，包括：襯底基板；發光功能層，設置在襯底基板的一側；發光功能層包括陣列分布的多個發光單元，相鄰兩個發光單元之間設置有的隔離槽，隔離槽的側壁與襯底基板的夾角角度小于90°；N型電極，設置在隔離槽的側壁，并位于側壁的靠近襯底基板的一端；P型電極，設置在發光功能層遠離襯底基板的一側。本發明能夠有效削弱器件內部的全反射，提高出光率；可通過刻蝕工藝完成，有效控制設備和工藝成本。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種紫外發光設備、發光二極管器件及其制造方法。

背景技術

目前的(Al)GaN基紫外發光二極管(Light-Emitting Diode，LED)因為其在空氣凈化、水凈化、殺菌消毒、紫外光療、生化檢測、保密通信等領域的廣泛應用前景而受到持續關注。紫外發光二極管的量子阱發出的光子由于(Al)GaN獨特的TM偏振與器件內部的全反射效應，只有極小部分的光子從藍寶石背面與劃片道側壁被提取，光萃取效率極低。目前普遍通過外延結構設計、高反射的n電極結構、光子晶體等技術對紫外LED的光子進行提取。但是該種方案需要對于削弱芯片全反射效應不明顯，且設備成本、工藝成本均較高，良率較低。

由此可見，現有技術在解決紫外發光二極管全反射效應時存在成本高，全反射效應削弱不明顯的問題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提出了一種紫外發光設備、發光二極管器件及其制造方法，可有效削弱紫外發光二極管全反射效應，且成本低。

第一方面，本申請通過一實施例提供如下技術方案：

一種發光二極管器件，包括：

襯底基板；發光功能層，設置在所述襯底基板的一側；所述發光功能層包括陣列分布的多個發光單元，相鄰兩個所述發光單元之間設置有的隔離槽，所述隔離槽的側壁與所述襯底基板的夾角角度小于90°；N型電極，設置在隔離槽的側壁，并位于所述側壁的靠近所述襯底基板的一端；P型電極，設置在所述發光功能層遠離所述襯底基板的一側。

可選的，所述夾角角度為30°～60°。

可選的，所述發光二極管器件還包括：

N型電極連接層，覆蓋在所述隔離槽的側壁與所述隔離槽底部，并導電接觸相鄰兩個所述發光單元的N型電極。

可選的，所述發光二極管器件還包括：

反射層，設置在所述隔離槽的側壁與所述N型電極連接層之間。

可選的，所述發光二極管器件還包括：

緩沖層，設置在所述襯底基板與所述發光功能層之間；其中，所述隔離槽穿透所述緩沖層。

可選的，所述發光功能層包括：

N型半導體層，設置在所述襯底基板的一側；量子阱層，設置在所述N型半導體層的遠離所述襯底基板的一側；電子阻擋層，設置在所述量子阱層的遠離所述襯底基板的一側；P型半導體層，設置在所述電子阻擋層的遠離所述襯底基板的一側；所述隔離槽的側壁包括第一側壁、第二側壁和平臺部，所述第一側壁對應于所述N型半導體層、所述量子阱層和所述電子阻擋層，所述第二側壁對應于所述P型半導體層，所述平臺部設置在所述N型半導體層，且所述第一側壁和所述第二側壁通過所述平臺部連接；所述N型電極設置在所述平臺部。

可選的，所述N型半導體層的材料為N型(Al)GaN半導體材料，所述P型半導體層的材料為P型(Al)GaN半導體材料。

可選的，所述發光二極管器件還包括：

P型電極連接層，設置覆蓋在所述P型電極遠離所述襯底基板的一側，并導電接觸相鄰兩個所述發光單元的P型電極。