[发明专利]一种大功率紫外LED垂直芯片封装结构及其制作方法

权利要求书

1.一种大功率紫外LED垂直芯片封装结构，其特征在于，包括：

第一衬底；

位于所述第一衬底一表面的发光外延层，所述发光外延层包括：位于所述第一衬底表面的N型外延层，位于所述N型外延层背离所述第一衬底一侧的柱状外延阵列，且每一柱状外延包括依次垂直所述N型外延层叠加的多量子阱有源层、电子阻挡层和P型外延层；

位于所述发光外延层背离所述第一衬底一侧的反射层；

位于所述反射层背离所述第一衬底一侧的第二衬底，所述第二衬底与所述反射层之间键合连接；

以及，位于所述第一衬底背离所述发光外延层一侧的N型电极结构，及位于所述第二衬底背离所述第一衬底一侧的P型电极结构。

2.根据权利要求1所述的大功率紫外LED垂直芯片封装结构，其特征在于，位于所述第一衬底与所述发光外延层之间还包括过渡结构层，所述过渡结构层包括：

位于所述第一衬底表面的缓冲层；

以及，位于所述缓冲层背离所述第一衬底一侧的超晶格层。

3.根据权利要求2所述的大功率紫外LED垂直芯片封装结构，其特征在于，所述缓冲层为BN缓冲层。

4.根据权利要求1所述的大功率紫外LED垂直芯片封装结构，所述柱状外延还包括位于所述P型外延层背离所述第一衬底一侧的P型覆盖层。

5.根据权利要求1所述的大功率紫外LED垂直芯片封装结构，其特征在于，位于所述反射层与所述发光外延层之间还包括透明导电层。

6.根据权利要求1所述的大功率紫外LED垂直芯片封装结构，其特征在于，位于所述第二衬底与所述P型电极结构之间还包括导电薄膜层。

7.根据权利要求6所述的大功率紫外LED垂直芯片封装结构，其特征在于，所述导电薄膜层为石墨烯导电薄膜层。

8.根据权利要求1所述的大功率紫外LED垂直芯片封装结构，其特征在于，所述N型电极结构包括：

位于所述第一衬底背离所述发光外延层一侧的N型欧姆接触层，其中，所述N型欧姆接触层通过穿透所述第一衬底的至少一个电极栓与所述N型外延层相连通，且所述电极栓的侧壁具有隔离层；

以及，位于所述N型欧姆接触层背离所述第一衬底一侧的N型电极；

及，所述P型电极结构包括：

位于所述第二衬底背离所述第一衬底一侧的P型欧姆接触层；

以及，位于所述P型欧姆接触层背离所述第一衬底一侧的P型电极。

9.一种大功率紫外LED垂直芯片封装结构的制作方法，其特征在于，包括：

提供一第一衬底和第二衬底；

在所述第一衬底一表面形成发光外延层，所述发光外延层包括：位于所述第一衬底表面的N型外延层，位于所述N型外延层背离所述第一衬底一侧的柱状外延阵列，且每一柱状外延包括依次垂直所述N型外延层叠加的多量子阱有源层、电子阻挡层和P型外延层；以及，在第二衬底一表面形成P型电极结构；

在所述发光外延层背离所述第一衬底一侧形成反射层，且在所述第一衬底背离所述发光外延层一侧形成N型电极结构；

将所述反射层背离所述第一衬底一侧及所述第二衬底背离所述P型电极结构一侧键合。

10.根据权利要求9所述的大功率紫外LED垂直芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述发光外延层的制作包括：

在所述第一衬底表面形成N型外延层；

在所述N型外延层背离所述第一衬底一侧形成掩膜层；

在所述掩膜层背离所述第一衬底一侧沉积单层的球状颗粒层；

对所述球状颗粒层进行预设工艺处理，以使球状颗粒层的球状颗粒缩小且塌陷为岛状凸起；

在所述球状颗粒层背离所述第一衬底一侧沉积金属薄膜层；

去除所述金属薄膜层覆盖所述岛状凸起的部分，且保留所述金属薄膜层位于相邻岛状凸起之间间隙的部分；

去除所述岛状凸起；

刻蚀掉所述掩膜层未被所述金属薄膜层覆盖的部分，形成多个柱状凹槽；

去除所述金属薄膜层；

在所述柱状凹槽内依次沉积多量子阱有源层、电子阻挡层和P型外延层，以形成组成所述柱状外延阵列的所述柱状外延；

去除所述掩膜层剩余部分得到所述发光外延层。