一种紫外LED器件的制作方法

本发明涉及半导体光电领域，尤其涉及一种紫外led器件。

背景技术：

1、近年来，对于大功率照明发光二极管(light-emitting diode，led)的研究已经成为趋势，然而传统同侧结构的led芯片存在电流拥挤、电压过高和散热难等缺点，很难满足大功率的需求，而垂直led芯片不仅可以有效地解决大电流注入下的拥挤效应，还可以缓解大电流注入所引起的内量子效率降低，改善垂直led芯片的光电性能，但目前低的光电转换效率严重限制了其应用发展。

2、目前对于倒装型紫外led器件的光效提升主要集中在电极结构、有源层结构、电流扩展、光子晶体等，对设备与工艺的要求较高，工艺兼容性差，成本较高，且光效改善不明显。对于垂直型紫外led器件，特别是深紫外紫外led器件，目前暂无此光效提升设计。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种紫外led器件，用于改善现有技术的紫外led器件的光提取效率较低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种紫外led器件，包括量子阱有源层以及位于量子阱有源层一侧的孔洞层，孔洞层为反射层、p型接触层、电流扩展层、空穴注入层以及电子阻挡层中的至少一层；

3、其中，紫外led器件还包括多个镂空结构，多个镂空结构设置于孔洞层上。

4、优选地，每一镂空结构的形状为圆柱形、三角形、台面形以及圆台形中的任意一种。

5、优选地，每一镂空结构内完全填充有透光材料，透光材料的折射率小于孔洞层的折射率。

6、优选地，透光材料为量子点、二维材料以及纳米颗粒中的至少一种。

7、优选地，每一镂空结构的深度大于孔洞层的厚度的0.2倍。

8、优选地，紫外led器件为垂直型器件，紫外led器件从下至上依次包括导电支撑层、键合层、反射层、p型接触层、空穴注入层、电子阻挡层、量子阱有源层以及电子注入层；

9、其中，电子注入层包括多个凸台和多个位于相邻两个凸台之间的凹槽，凸台的上表面形成有n型接触层。

10、优选地，孔洞层为反射层，多个镂空结构的底面积之和大于反射层的底面积的0.5倍。

11、优选地，紫外led器件为倒装型器件，紫外led器件从下至上依次包括衬底层、本征层、电子注入层、量子阱有源层、电子阻挡层、空穴注入层、p型接触层以及电流扩展层；

12、优选地，孔洞层为电流扩展层，多个镂空结构的底面积之和大于电流扩展层的底面积。

13、优选地，孔洞层为p型接触层、空穴注入层以及电子阻挡层中的至少一层，多个镂空结构的底面积之和小于孔洞层的底面积。

14、本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供了一种紫外led器件，包括量子阱有源层以及位于量子阱有源层一侧的孔洞层，孔洞层为反射层、p型接触层、电流扩展层、空穴注入层以及电子阻挡层中的至少一层，其中，紫外led器件还包括多个镂空结构，多个镂空结构设置于孔洞层上；本发明通过在量子阱有源层一侧的孔洞层上开设多个镂空结构，由于镂空结构与出光侧外延材料形成较大的折射率差，从而使量子阱有源层发射的光线入射至镂空结构时，在镂空结构与出光侧的外延膜层之间发生全反射效应，进而提高了紫外led器件的光提取效率。

1.一种紫外led器件，其特征在于，包括量子阱有源层以及位于所述量子阱有源层一侧的孔洞层，所述孔洞层为反射层、p型接触层、电流扩展层、空穴注入层以及电子阻挡层中的至少一层；

2.根据权利要求1所述的紫外led器件，其特征在于，每一所述镂空结构的形状为圆柱形、三角形、台面形以及圆台形中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的紫外led器件，其特征在于，每一所述镂空结构内完全填充有透光材料，所述透光材料的折射率小于所述孔洞层的折射率。

4.根据权利要求3所述的紫外led器件，其特征在于，所述透光材料为量子点、二维材料以及纳米颗粒中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的紫外led器件，其特征在于，每一所述镂空结构的深度大于所述孔洞层的厚度的0.2倍。

6.根据权利要求5所述的紫外led器件，其特征在于，所述紫外led器件为垂直型器件，所述紫外led器件从下至上依次包括导电支撑层、键合层、所述反射层、所述p型接触层、所述空穴注入层、所述电子阻挡层、所述量子阱有源层以及电子注入层；

7.根据权利要求6所述的紫外led器件，其特征在于，所述孔洞层为所述反射层，多个所述镂空结构的底面积之和大于所述反射层的底面积的0.5倍。

8.根据权利要求5所述的紫外led器件，其特征在于，所述紫外led器件为倒装型器件，所述紫外led器件从下至上依次包括衬底层、本征层、电子注入层、所述量子阱有源层、所述电子阻挡层、所述空穴注入层、所述p型接触层以及所述电流扩展层。

9.根据权利要求8所述的紫外led器件，其特征在于，所述孔洞层为所述电流扩展层，多个所述镂空结构的底面积之和大于所述电流扩展层的底面积。

10.根据权利要求6或8所述的紫外led器件，其特征在于，所述孔洞层为所述p型接触层、所述空穴注入层以及所述电子阻挡层中的至少一层，多个所述镂空结构的底面积之和小于所述孔洞层的底面积。