[发明专利]一种深紫外芯片的全无机封装制备方法及深紫外芯片

说明书

本发明涉及深紫外发光二极管封装技术领域，提供了一种深紫外芯片的全无机封装制备方法及深紫外芯片，制备方法包括蓝宝石衬底的外延制备、芯片制备、基板衬底的制备以及芯片与基板的共晶粘接，深紫外芯片包括芯片结构区及芯片密封区；芯片结构区包括蓝宝石、n‑AlGaN层、量子阱层、P‑AlGaN层、设置有P型欧姆接触及N型欧姆接触的绝缘层、高反射层、芯片共晶层、基板共晶层、第一面电路、基板及第二面电路；芯片密封区包括n‑AlGaN层、量子阱层、P‑AlGaN层、绝缘层、高反射层、芯片共晶层、基板共晶层、沉积层及基板。本发明解决了目前的深紫外芯片封装过程中，使用有机材料进行封装，易出现有机材料老化或降解，对芯片造成破坏，影响芯片稳定及使用寿命的问题。

技术领域

本发明涉及深紫外发光二极管封装技术领域，尤其涉及一种深紫外芯片的全无机封装制备方法及深紫外芯片。

背景技术

波长在220nm至350nm之间的高功率深紫外线发光二极管在杀菌、净水、医疗、高密度光纪录、高显色性led照明以及高速分解处理公害物质等领域有广泛应用，迄今为止，深紫外线光源以准分子激光和各种倍频激光等气体和固体为媒介的紫外激光和气体灯为主流，使用半导体的高亮度深紫外线led和深紫外线ld，可以实现小型化，得到廉价、高效和长寿命的紫外光源，应用前景广阔。

目前的深紫外芯片封装过程中，通常会使用到树脂等有机材料，而深紫外的波长段能量强，有机材料的抗UVC性能通常很差，会加剧有机材料的老化或降解，其中，封装用有机胶水的老化降解会引起系统气密性问题，影响稳定以及寿命问题；此外，使用光学材料进行芯片包裹，紫外线的UVC波段会破坏材料，材料分解后会形成酸、碱性物质，会腐蚀电极，导致出现漏电等问题，同时，材料分解后会造成系统内部的应力问题，导致芯片各薄膜层出现脱落等风险。

因此，开发一种深紫外芯片的全无机封装制备方法及深紫外芯片，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种深紫外芯片的全无机封装制备方法及深紫外芯片，以解决目前的深紫外芯片封装过程中，使用有机材料进行封装，易出现有机材料老化或降解，对芯片造成破坏，影响芯片稳定及使用寿命的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种深紫外芯片的全无机封装制备方法，所述制备方法包括蓝宝石衬底的外延制备、芯片制备、基板衬底的制备以及芯片与基板的共晶粘接；

其中，蓝宝石衬底的外延制备步骤包括：S1：在蓝宝石上制作外延片；

芯片制备步骤包括：S21:在步骤S1制得的外延片上制备出需要暴露n-AlGaN层的区域，并蚀刻至n-AlGaN层；

S22:在步骤S21制得的外延片上制备出需要暴露蓝宝石层的外围电性隔离区，并蚀刻至蓝宝石面，通过外围电性隔离区使外延片分为芯片结构区及所述芯片结构区外侧周圈设置的芯片密封区；

S23:在步骤S22制得的所述芯片结构区及所述芯片密封区上均制备上绝缘层；

S24:在步骤S23制得的所述芯片结构区的所述绝缘层上制备P型欧姆接触及N型欧姆接触；

S25:在步骤S24的所述芯片结构区的所述绝缘层上及步骤S23的所述芯片密封区的所述绝缘层上制备出高反射层；

S26:在步骤S25制得的所述芯片结构区及所述芯片密封区的所述高反射层上制备出芯片共晶层；