【技术实现步骤摘要】
紫外发光二极管及其制造方法
本专利技术涉及半导体芯片
，特别涉及一种紫外发光二极管及其制造方法。
技术介绍
紫外LED(发光二极管)具有体积小、能效高、坚固耐用、环保，电压低、寿命长等突出优点，取代汞灯等传统紫外光源已经是大势所趋，在消毒杀菌(200-280nm深紫外UVC波段)、农业及医疗(220-320nm中紫外UVB波段)、紫外固化、保密通讯、数据存储(320-400nm近紫外UVA波段)等领域具有广泛的应用前景。通过空气传播的病原微生物，例如流行性感冒病毒(流感)、鼻病毒(普通感冒)和更加危险的病原体(冠状病毒等)，是导致许多疾病的原因。深紫外线能够穿透空气和水杀死其中的细菌，且深紫外LED具有小型化的特点，能够被安装在暖通空调的过滤系统、自来水出水口、加湿器水箱以及小型便携式消费装置内，具有十分广泛的应用场景。蓝绿光发光二极管技术已基本成熟，但紫外尤其是深紫外发光二极管技术还需要持续改善。首先其外延质量不够理想，缺陷密度高导致内量子效率较低；其次P型欧姆接触和透明导电层存在技术瓶颈，导致电光转化效率偏低；第三，随着量子阱中Al组份增加，深紫外LED出光以TM(TransverseMagnetic)横磁模式(平行于发光面)为主，TM光很难进入发光面的逃离锥出射到LED器件外，TM光提取效率仅为TE(Transverseelectrical)横电模式光提取效率的十分之一；这些问题严重制约深紫外发光二极管性能的提升。高Al组份AlGaN的Mg激活能较高，难以得到高空穴浓度的p-AlGaN层，因此多采...
【技术保护点】
1.一种紫外发光二极管，包括：/n外延层，包括第一半导体层、多量子阱层以及第二半导体层；/n位于所述第二半导体层表面的透明导电薄膜；/n位于所述透明导电薄膜表面的反射镜层，/n其中，所述透明导电薄膜为具有导电性能的宽禁带介质薄膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种紫外发光二极管，包括：
外延层，包括第一半导体层、多量子阱层以及第二半导体层；
位于所述第二半导体层表面的透明导电薄膜；
位于所述透明导电薄膜表面的反射镜层，
其中，所述透明导电薄膜为具有导电性能的宽禁带介质薄膜。
2.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，所述透明导电薄膜为介电击穿后的所述宽禁带介质薄膜。
3.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，所述宽禁带介质薄膜的材料包括Ga2O3、Yb2O3、La2O3、HfO2、BN、SiN、ZrO2、AlN、MgO、Al2O3、SiO2中的任一种。
4.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，所述宽禁带介质薄膜在紫外波段的透过率满足：50％≤透过率＜100％。
5.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，所述宽禁带介质薄膜的接触电阻率为10-6Ω·cm2～10-3Ω·cm2。
6.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，所述宽禁带介质薄膜的禁带宽度为4.8eV～9.0eV。
7.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，所述宽禁带介质薄膜的厚度为5nm～1000nm。
8.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
第一电极，位于所述第一半导体层远离所述多量子阱层的表面，所述第一电极为N电极。
9.根据权利要求8所述的紫外发光二极管，其中，所述第一半导体层远离所述多量子阱层的表面经过粗化处理。
10.根据权利要求8所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
位于所述第一半导体层远离所述多量子阱层的表面的钝化层。
11.根据权利要求8所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
位于所述反射镜层表面的键合层；
位于所述键合层表面的第二衬底，所述第二衬底为P电极。
12.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
位于所述反射镜层表面的保护层；
第一电极，位于贯穿所述多量子阱层，所述第二半导体层，所述透明导电薄膜，所述反射镜层以及所述保护层的通孔中，位于所述第一半导体层与所述多量子阱层的表面。
13.根据权利要求12所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
位于所述保护层表面与所述通孔侧壁的介质层，所述介质层隔开所述第一电极与所述多量子阱层，所述第二半导体层，所述透明导电薄膜，所述反射镜层以及所述保护层。
14.根据权利要求13所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
位于台阶区域的第二电极，所述台阶区域位于半导体结构边缘部分且贯穿所述第一半导体层，所述多量子阱层，所述第二半导体层，所述透明导电薄膜以及所述反射镜层，所述台阶区域暴露所述保护层远离所述介质层的表面。
15.根据权利要求14所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
侧壁反射层，位于所述台阶区域。
16.根据权利要求14所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
钝化层，位于所述第一半导体层远离所述多量子阱层的表面，以及所述外延层、所述透明导电薄膜和所述反射镜层的侧壁。
17.根据权利要求14所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
位于所述介质层表面和所述通孔中的键合层，与所述第一电极接触；
位于所述键合层表面的第二衬底。
18.根据权利要求17所述的紫外发光二极管，其中，所述第二衬底为N电极，所述第二电极为P电极。
19.根据权利要求13所述的紫外发光二极管，其中，所述外延层还包括：
位于所述第一半导体层表面的超晶格层，非故意掺杂层以及缓冲层。
20.根据权利要求19所述的紫外发光二极管，其中，还包括：
第一衬底，位于所述缓冲层表面。
21.根据权利要求19所述的紫外发光二极管，其中，还包括：第一键合层和第二键合层，所述第一键合层和所述第二键合层分隔。
22.根据权利要求21所述的紫外发光二极管，其中，所述第一键合层与所述第一电极接触，所述第二键合层贯穿所述介质层与所述保护层接触，所述第一键合层为N电极，所述第二键合层为P电极。
23.根据权利要求1所述的紫外发光二极管，其中，所述第一半导体层为N型掺杂层，所述第二半导体层为P型掺杂层。
24.一种紫外发光二极管的制造方法，包括：
在第一衬底上形成外延层，所述外延层包括第一半导体层、多量子阱层以及第二半导体层；
在所述第二半导体层上形成宽禁带介质薄膜；
将所述宽禁带介质薄膜转化成透明导电薄膜。
25.根据权利要求24所述的制造方法，其中，所述宽禁带介质薄膜在紫外波段的透过率满足：50％≤透过率＜100％。
26.根据权利要求24所述的制造方法，其中，所述宽禁带介质薄膜的接触电阻率为10-6Ω·cm2～10-3Ω·cm2。
27.根据权利要求24所述的制造方法，其中，所述宽禁带介质薄膜的禁带宽度为4.8eV～9.0eV。
28.根据权利要求24所述的制造方法，其中，所述宽禁带介质薄膜的...
【专利技术属性】
技术研发人员：范伟宏，薛脱，李东昇，马新刚，赵进超，李超，高默然，
申请(专利权)人：厦门士兰明镓化合物半导体有限公司，杭州士兰明芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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