[发明专利]一种共晶键合深紫外发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种共晶键合深紫外发光二极管制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在初始生长衬底上依次生长成核层、后续生长缓冲层、电化学腐蚀反应层和深紫外LED发光结构目标层，得到深紫外LED外延片；

对所述深紫外LED外延片进行光刻，通过电感耦合刻蚀在所述深紫外LED发光结构目标层上得到多个互相分离的的深紫外LED发光区；

在所述深紫外LED发光结构目标层上制备水平结构电极；

将多个深紫外LED发光区中的水平结构电极进行共晶键合粘连；

对所述电化学腐蚀反应层进行电化学腐蚀，去除所述初始生长衬底、成核层、后续生长缓冲层和电化学腐蚀反应层。

2.根据权利要求1所述的一种共晶键合深紫外发光二极管制备方法，其特征在于，所述在初始生长衬底上依次生长成核层、后续生长缓冲层、电化学腐蚀反应层和深紫外LED发光结构目标层，具体包括以下步骤：

在所述初始生长衬底上外延生长非故意掺杂的AlN层，将所述非故意掺杂的AlN层作为成核层；

在所述非故意掺杂的AlN层上外延生长轻掺杂的Al_0.5Ga_0.5N层，将所述轻掺杂的Al_0.5Ga_0.5N层作为后续生长缓冲层；

在所述轻掺杂的Al_0.5Ga_0.5N层上外延生长重掺杂的Al_0.5Ga_0.5N层，将所述重掺杂的Al_0.5Ga_0.5N层作为电化学腐蚀反应层；

在所述重掺杂的Al_0.5Ga_0.5N层上外延生长深紫外LED外延结构薄膜，将所述深紫外LED外延结构薄膜作为深紫外LED发光结构目标层。

3.根据权利要求2所述的一种共晶键合深紫外发光二极管制备方法，其特征在于，所述外延生长，包括金属有机化学气相沉积外延、分子束沉积外延、物理气相沉积外延和离子束沉积外延中的一种或多种；

所述深紫外LED外延结构薄膜中至少包括P-GaN层，P-AlGaN层、EBL层、InAlGaN/AlGaNMQWs多量子井结构和n-AlGaN层；其中，P-GaN层为空穴传输层，掺杂元素为Mg；P-AlGaN层为空穴扩展层，掺杂元素为Mg；EBL层为电子阻挡层，构成元素为Al_0.75Ga_0.25N；InAlGaN/AlGaNMQWs多量子井结构为电子空穴复合发光层；n-AlGaN层为电子传输层，掺杂元素为Si。

4.根据权利要求1所述的一种共晶键合深紫外发光二极管制备方法，其特征在于，所述对所述深紫外LED外延片进行光刻，通过电感耦合刻蚀在所述深紫外LED发光结构目标层上得到多个互相分离的的深紫外LED发光区，具体包括以下步骤：

在所述深紫外LED发光结构目标层外旋转涂敷并固化光刻胶，形成光刻胶层；所述光刻胶包括正胶或负胶中的一种；

自所述光刻胶层对所述深紫外LED外延片进行光刻，得到深紫外LED光刻样品；

对所述深紫外LED光刻样品进行电感耦合刻蚀，在所述深紫外LED发光结构目标层上刻蚀出多个互相分离的的深紫外LED发光区；

去除所述光刻胶层。

5.根据权利要求4所述的一种共晶键合深紫外发光二极管制备方法，其特征在于，所述光刻包括非接触式光刻、接触式光刻、步进式光刻、电子束光刻和浸入式光刻中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种共晶键合深紫外发光二极管制备方法，其特征在于，所述在所述深紫外LED发光结构目标层上制备水平结构电极，具体包括使用光刻电极、热蒸镀电极、磁控溅射电极、离子束溅射电极中的一种或多种方法制备，用于制作水平结构电极的电极材料包括In、Ag、Au、Cu、Ni、Cr和Au-Sn合金中的一种或多种。