【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體器件，具體涉及一種深紫外led芯片的制備方法及深紫外led芯片。
技術介紹
1、深紫外led(light?emitting?diode，發光二極管)在應用在各種領域中，深紫外led主要采用algan作為主要生長材料，應用mocvd外延生長方法生長出所需要的發光結構。
2、目前，深紫外led的異質結構一般配置在藍寶石襯底上生長，藍寶石襯底為生長uv發光器件提供了低成本的襯底，但是藍寶石和aln之間具有相對較大的晶格失配，晶格失配率達到14％，這導致aln/藍寶石界面上形成了大量的失配位錯情況，高密度的位錯會隨著外延層生長延申至有源區甚至p型層，這將導致嚴重的非輻射復合和電子泄露，影響深紫外led芯片的發光效率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，本專利技術提供了一種深紫外led芯片的制備方法及深紫外led芯片。通過在襯底aln緩沖層上生長圖形化algan插入層，可以有效緩解由藍寶石襯底和aln層帶來應力，減少aln緩沖層生長所帶來的位錯，提高深紫外led芯片的發光效率。
2、本專利技術提供了一種深紫外led芯片的制備方法，所述制備方法包括：
3、在襯底上生長aln緩沖層，并在aln緩沖層上設置第一algan層；
4、在第一algan層上沉積金屬薄膜，得到深紫外led生長模板；
5、對深紫外led生長模板進行高溫快速退火，將所述金屬薄膜轉化為若干個金屬小球；
6、基于若干
7、通過酸性溶液對若干個金屬小球進行清洗，使得所述algan插入層的頂面裸露；
8、在algan插入層上進行二次外延，使得所述algan插入層上形成algan過渡層，形成基底；
9、在algan過渡層上沉積發光元件結構。
10、進一步的，所述在襯底上生長aln緩沖層，并在aln緩沖層上設置第一algan層包括：
11、將襯底放置在mocvd設備內，調整所述mocvd設備的原料輸出比例，在所述aln緩沖層上沉積形成al金屬元素組分占比高的第一algan層。
12、進一步的，所述在第一algan層上沉積金屬薄膜，得到深紫外led生長模板包括：
13、通過電子束蒸發設備向所述襯底上的第一algan層發射金屬材料，且設置所述電子束蒸發設備的發射功率在8kw～15kw之間，確保所述電子束蒸發設備輸出能量使得金屬材料附著在所述第一algan層表面上，并在所述第一algan層上形成金屬薄膜。
14、進一步的，所述對深紫外led生長模板進行高溫快速退火，將所述金屬薄膜轉化為若干個金屬小球包括：
15、在氮氣的氛圍下，對深紫外led生長模板進行高溫退火，使得所述金屬薄膜在高溫環境下融化破裂形成若干處熔融狀態金屬；
16、若干處所述熔融狀態金屬基于表面張力形成球狀形態，固化后形成若干個金屬小球。
17、進一步的，所述基于若干個金屬小球的圖形化掩膜對所述第一algan層進行圖形化刻蝕，形成algan插入層包括：
18、采用氯氣對深紫外led生長模板進行icp刻蝕，配合若干個金屬小球形成的圖形化掩膜對所述第一algan層進行圖形化刻蝕，形成algan插入層。
19、進一步的，所述在algan插入層上進行二次外延，使得所述algan插入層上形成algan過渡層，形成基底包括：
20、將深紫外led生長模板放置在mocvd設備內進行二次外延，將原材料和氮源在高溫條件下在所述algan插入層沉積algan晶體，形成algan過渡層。
21、本專利技術還提供了一種深紫外led芯片，所述深紫外led芯片通過所述制備方法制備而成，所述深紫外led芯片設置有algan插入層，所述algan插入層配置為圖案化結構。
22、進一步的，所述algan插入層的al金屬元素組分占比大于80％。
23、進一步的，所述algan插入層的厚度為h1，所述h1的取值范圍為：50nm≤h1≤100nm；
24、所述algan插入層設置有若干個刻槽，任一所述刻槽的深度為h2，所述h2的取值范圍為：30nm≤h2≤50nm。
25、進一步的，所述深紫外led芯片還設置有algan過渡層，所述algan過渡層的al金屬元素組分占比在50％～80％之間。
26、本專利技術提供了一種深紫外led芯片的制備方法及深紫外led芯片，通過在襯底aln緩沖層上生長高al組的algan插入層，提高algan插入層與aln層之間的結合性能，通過設置圖形化algan插入層可以有效緩解由藍寶石襯底和aln層帶來應力，減少aln緩沖層生長所帶來的位錯，提高深紫外led芯片的發光效率。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種深紫外LED芯片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.如權利要求1所述的深紫外LED芯片的制備方法，其特征在于，所述在襯底上生長AlN緩沖層，并在AlN緩沖層上設置第一AlGaN層包括：
3.如權利要求1所述的深紫外LED芯片的制備方法，其特征在于，所述在第一AlGaN層上沉積金屬薄膜，得到深紫外LED生長模板包括：
4.如權利要求1所述的深紫外LED芯片的制備方法，其特征在于，所述對深紫外LED生長模板進行高溫快速退火，將所述金屬薄膜轉化為若干個金屬小球包括：
5.如權利要求1所述的深紫外LED芯片的制備方法，其特征在于，所述基于若干個金屬小球的圖形化掩膜對所述第一AlGaN層進行圖形化刻蝕，形成AlGaN插入層包括：
6.如權利要求1所述的深紫外LED芯片的制備方法，其特征在于，所述在AlGaN插入層上進行二次外延，使得所述AlGaN插入層上形成AlGaN過渡層，形成基底包括：
7.一種深紫外LED芯片，其特征在于，所述深紫外LED芯片通過如權利要求1至6任一所述的制備方法制備而成，所述
8.如權利要求7所述的深紫外LED芯片，其特征在于，所述AlGaN插入層的Al金屬元素組分占比大于80％。
9.如權利要求7所述的深紫外LED芯片，其特征在于，所述AlGaN插入層的厚度為h1，所述h1的取值范圍為：50nm≤h1≤100nm；
10.如權利要求7所述的深紫外LED芯片，其特征在于，所述深紫外LED芯片還設置有AlGaN過渡層，所述AlGaN過渡層的Al金屬元素組分占比在50％～80％之間。
...【技術特征摘要】
1.一種深紫外led芯片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.如權利要求1所述的深紫外led芯片的制備方法，其特征在于，所述在襯底上生長aln緩沖層，并在aln緩沖層上設置第一algan層包括：
3.如權利要求1所述的深紫外led芯片的制備方法，其特征在于，所述在第一algan層上沉積金屬薄膜，得到深紫外led生長模板包括：
4.如權利要求1所述的深紫外led芯片的制備方法，其特征在于，所述對深紫外led生長模板進行高溫快速退火，將所述金屬薄膜轉化為若干個金屬小球包括：
5.如權利要求1所述的深紫外led芯片的制備方法，其特征在于，所述基于若干個金屬小球的圖形化掩膜對所述第一algan層進行圖形化刻蝕，形成algan插入層包括：
6.如權利要求1所述的深紫外led芯片的制備方法，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹一偉，陳凱，曠明勝，
申請(專利權)人：佛山市國星半導體技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。