[发明专利]一种倒装结构深紫外发光二极管芯片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种倒装结构深紫外发光二极管芯片及其制备方法，所述芯片包括LED外延片和设置在所述LED外延片上的n电极和p电极，所述LED外延片的最上层为p‑AlGaN层且所述p‑AlGaN层的表面被粗糙化，所述n电极的电极台面的倾角为40°‑50°，且所述p‑AlGaN层和所述n电极的电极台面上都设置有钝化层，所述钝化层上设有DBR‑1层和位于所述DBR‑1层上的DBR‑2层。其能够提高提高深紫外发光二极管芯片的光提取效率和可靠性。

技术领域

本发明属于半导体芯片制备技术领域，涉及一种发光二极管芯片及其制备方法，尤其涉及一种倒装结构深紫外发光二极管芯片及其制备方法。

背景技术

现有技术中，倒装结构深紫外发光二极管芯片的外延片的结构如图1所示，其包括衬底(Sapphire)以及在所述衬底上依次生长的AlN层、n-AlGaN层、量子阱层(MQW)、P型电子阻挡层(EBL)和p-AlGaN层。

采用图1所示的外延片制成的传统倒装结构深紫外发光二极管芯片的结构如图2。其是在外延片上沉积了钝化层并设置了n电极和p电极。

但是，由于这种倒装结构深紫外发光二极管芯片的侧出光严重以及现有金属体系对光的吸收(反射率不高)，导致刻蚀台面(n电极的电极台面)侧壁传播出的光未能有效利用，再加上p电极对光的吸收，导致光提取效率低，难以满足要求。

鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的倒装结构深紫外发光二极管芯片及其制备方法。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种倒装结构发光二极管芯片及其制备方法，其能够提高提高深紫外发光二极管芯片的光提取效率和可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种倒装结构深紫外发光二极管芯片，其包括LED外延片和设置在所述LED外延片上的n电极和p电极，其特征在于，所述LED外延片的最上层为p-AlGaN层且所述p-AlGaN层的表面被粗糙化，所述n电极的电极台面的倾角为40°-50°，且所述p-AlGaN层和所述n电极的电极台面上都设置有钝化层，所述钝化层上设有DBR-1层和位于所述DBR-1层上的DBR-2层。

优选地，其中，所述DBR-1层和DBR-2层均使用由两种不同的材料分别制成的薄膜交替叠加而成且所述DBR-1层的总厚度大于所述DBR-2层的总厚度，其中，所述材料包括氧化硅、氧化钛、硒化锌、氟化钇、氧化钽和氧化铪。

优选地，其中，所述DBR-1层中的两种薄膜的单层厚度分别为35-50nm和56-85nm，两种薄膜交替叠加的总层数为13-17层，且所述DBR-1层的总厚度为850-950nm。

优选地，其中，所述DBR-2层中的两种薄膜的单层厚度分别为30-35nm和40-60nm，两种薄膜交替叠加的总层数为13-17层，且所述DBR-2层的总厚度为500-700nm。

优选地，其中，所述n电极和p电极上都设有PAD电极。

优选地，其中，所述n电极、p电极和PAD电极均由Cr、Ni、Al、Ag、Au、Ti、Sn、Rh及Pt中的一种或者几种制成。

此外，本发明还提供一种倒装结构深紫外发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、提供最上层为p-AlGaN层的LED外延片；

(2)、在所述LED外延片上，对所述p-AlGaN层的表面进行粗化处理，使得所述p-AlGaN层的表面变得粗糙；

(3)、在所述LED外延片上，制备n电极的电极台面且使得所述n电极的电极台面的倾角为40°-50°；

(4)、在所述LED外延片的上层表面上沉积一层钝化层；