[发明专利]深紫外LED芯片及其制造方法

说明书

本申请公开了一种深紫外LED芯片及其制造方法，该深紫外LED芯片包括：外延结构，具有相对的第一表面和第二表面，外延结构包括P型半导体层、N型半导体层以及P型半导体层与N型半导体层所夹的多量子阱层，P型半导体层暴露于外延结构的第一表面；以及P型半导体层的空穴补偿层，位于外延结构的第一表面。该深紫外LED芯片利用P型半导体层的空穴补偿层保证了P型半导体层获得较高的空穴浓度的同时，减少了深紫外LED芯片内部结构对深紫外光的吸收。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，更具体地，涉及一种深紫外LED芯片及其制造方法。

背景技术

在深紫外LED芯片(Light-Emitting Diode，发光二极管)中，为了使得P型半导体层获得较好的欧姆接触效果以及更高的空穴浓度，需要在P型半导体层上再生长一层p-GaN层，然而，p-GaN层会吸收大量的深紫外光，严重影响深紫外LED芯片的发光量。虽然可以通过减薄p-GaN层来降低其对深紫外光的吸收，但是空穴浓度又会显著降低。

因此，需要改进深紫外LED芯片及其制造方法，希望在保证P型半导体层获得较高的空穴浓度同时，减少深紫外LED芯片内部结构对深紫外光的吸收。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种深紫外LED芯片及其制造方法，利用P型半导体层的空穴补偿层保证了P型半导体层获得较高的空穴浓度的同时，减少了深紫外LED芯片内部结构对深紫外光的吸收。

根据本发明实施例的一方面，提供了一种深紫外LED芯片，包括：

外延结构，具有相对的第一表面和第二表面，所述外延结构包括P型半导体层、N型半导体层以及所述P型半导体层与所述N型半导体层所夹的多量子阱层，所述P型半导体层暴露于所述外延结构的第一表面；以及所述P型半导体层的空穴补偿层，位于所述外延结构的第一表面。

可选地，所述P型半导体层的材料为P型掺杂的AlGaN、BAlN材料中的一种。

可选地，所述P型半导体层的空穴补偿层间隔设置。

可选地，所述P型半导体层的空穴补偿层包括多个间隔设置的P型的硅纳米层。

可选地，各所述硅纳米层是由硅纳米颗粒组成的，所述硅纳米颗粒的尺寸在数十纳米到数百纳米之间。

可选地，所述多个硅纳米层按均匀的阵列分布或按不均匀的阵列分布。

可选地，还包括金属层，覆盖所述P型半导体层和所述多个硅纳米层，其中，所述金属层与所述P型半导体层之间为欧姆接触。

可选地，所述金属层由金属纳米线构成。

可选地，所述金属纳米线包括Cu纳米线与包裹所述Cu纳米线的包覆层，其中，所述包覆层的材料包括高功函数的金属Ni或Pt。

可选地，还包括反射镜层，所述反射镜层覆盖所述金属层。

可选地，所述反射镜层层包括：Al镜、Rh镜、Mg镜中的一种。

可选地，还包括金属阻挡层，所述金属阻挡层覆盖所述反射镜层。

可选地，所述金属阻挡层的材料包括TiW或TiPt或TiNi。