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[發明專利]一種AlGaInP四元LED芯片制備方法在審

專利信息
申請號: 201811375752.0 申請日: 2018-11-19
公開(公告)號: CN111200042A 公開(公告)日: 2020-05-26
發明(設計)人: 彭璐;吳向龍;徐曉強;林偉;鄭軍 申請(專利權)人: 山東浪潮華光光電子股份有限公司
主分類號: H01L33/00 分類號: H01L33/00;H01L33/02
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 261061 *** 國省代碼: 山東;37
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 algainp led 芯片 制備 方法
【權利要求書】:

1.一種AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

a)制備LED的外延片結構,該外延片結構自下而上分別為砷化鎵襯底(9)、N型緩沖層(10)、N型AlGaInP層(4)、MQW層(13)以及P型層(5);

b)利用腐蝕液或干法刻蝕工藝,將P型層(5)的上表面粗化處理;

c)在P型層(5)上生長一層SiO2,利用光刻工藝在SiO2層上均勻間隔刻蝕成N個長條形的電流阻擋層(7),N為大于等于2的正整數;

d)在P型層(5)上制備一層透明導電膜,該透明導電膜作為電流擴展層(6),所述透明導電膜采用ITO或Zno或SiO2或TCF材料制成;

e)利用硅膠材料在電流擴展層(6)及各個電流阻擋層(7)上鍵合制成臨時鍵合材料層(11),在臨時鍵合材料層(11)上制成材料為藍寶石或硅片或金屬材質的臨時鍵合襯底(12);

f)利用腐蝕溶液腐蝕砷化鎵襯底(9)至N型緩沖層(10);

g)利用腐蝕液或干法刻蝕工藝,對N型緩沖層(10)的下表面進行粗化處理;

h)在N型緩沖層(10)表面利用電子束或PECVD工藝生長一層SiO2,在生長的SiO2上涂覆光刻膠,利用光刻工藝對SiO2上表面進行平坦化操作,平坦化后的SiO2表面粗糙度不大于500埃,在N型緩沖層(10)下端面制成材料為Ni和/或Ge和/或Au的歐姆接觸層(14);

i)利用電子束蒸發工藝在歐姆接觸層(14)下端面鍵合制成鍵合層(3),利用電子束蒸發工藝在鍵合層(3)下方制成永久襯底層(2);

j)利用硅膠溶解劑去除臨時鍵合材料層(11),使臨時鍵合襯底(12)從電流擴展層(6)上剝離;

k)在電流阻擋層(7)上制作P電極(8),在每兩個電流阻擋層(7)之間的中央處沿豎直方向切割形成切割道,所述切割道深度直至永久襯底層(2)的上表面;

l)將永久襯底層(2)研磨減薄至所需厚度,在減薄后的永久襯底層(2)下端面制作材料為Ni或Ge或Au的N面金屬層(1);

m)利用激光切割或砂輪刀沿切割道切割形成N個獨立的LED芯片。

2.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟c)中利用電子束或PECVD工藝在P型層(5)上生長一層SiO2,生長SiO2的厚度為400-1200?。

3.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟d)電流擴展層(6)的厚度為300-1200?。

4.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟e)中鍵合制成臨時鍵合材料層(11)時的鍵合溫度為100-200℃,鍵合時間為2-4小時。

5.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟f)中腐蝕溶液為氨水、雙氧水、水的混合溶液,其中氨水:雙氧水:水的體積比為1:2:6。

6.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟h)中涂覆光刻膠的厚度為5000埃,生長的SiO2厚度為1-3μm,利用電子束蒸發工藝或濺射金屬材料工藝在N型緩沖層(10)下端面制備歐姆接觸層(14)。

7.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟i)中鍵合層(3)為Au和/或In和/或Ag和/或Al材料制成,鍵合溫度為200-250℃,鍵合時間為15-30min,鍵合時鍵合壓力為20-50kg.cm2

8.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟j)中硅膠溶解劑的溶解溫度為100-150℃。

9.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟l)中永久襯底層(2)研磨減薄至厚度為100-180μm。

10.根據權利要求1所述的AlGaInP四元LED芯片制備方法,其特征在于:步驟b)中利用腐蝕液對P型層(5)的上表面粗化處理,腐蝕液為磷酸、醋酸和溴水的混合液,其中磷酸:醋酸:溴水的體積比1:5:1,腐蝕時的溫度為2-5℃,腐蝕時間為5-15min;步驟g)中利用腐蝕液或對N型緩沖層(10)的下表面進行粗化處理,腐蝕液為磷酸、鹽酸和水的混合液,其中磷酸:鹽酸:水的體積比1:2:6,腐蝕至N型緩沖層(10)時,腐蝕結束。

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