CN108346721A - 一种发光二极管的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种发光二极管的制作方法，包括工艺步骤：提供一衬底，并生长第一发光外延层；在第一发光外延层上形成掩膜层并进行图案化，形成图案化掩膜层；进行蚀刻工艺，使得第一发光外延层形成图案化凹凸结构；在图案化凹凸结构的凹坑中形成金属颗粒；继续生长第二发光外延层。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种发光二极管的制作方法。
背景技术
随着LED应用的越来越广泛，进一步提升其发光效率已经成为业界的重中之重。目前绝大部分LED磊晶技术通过引入图形化的蓝宝石衬底来缓解GaN外延层与衬底之间由于晶格失配造成的应力，降低GaN外延层的位错密度，提高GaN材料的晶体质量，最终提高GaN基LED的发光亮度。还有其他提高发光二极管亮度的技术，比如在衬底背背面设置DBR反射层、或是在器件侧面制作高反射材料来增加光的提取效率。然而这些方法的采用不能避免光在器件内部的传输距离，使得光被磊晶层以及衬底材料反复吸收，最终以热量的形式释放，从而影响器件的亮度。
发明内容
为了解决现有技术不足，本发明通过在LED内部增加周期性或者非周期性的纳米颗粒反射层，改变LED内部光的传输路径，减少光在LED内部多次反射和折射而被器件内部磊晶层和衬底吸收所产生的光衰，使得量子阱向下发出的光很快被发射至外延结构正面，进而提高LED的光取出效率。
本发明提供的技术方案，包括：一种发光二极管的制作方法，包括工艺步骤：
（1）提供一衬底，并生长第一发光外延层；
（2）在第一发光外延层上形成掩膜层并进行图案化，形成图案化掩膜层；
（3）进行蚀刻工艺，使得第一发光外延层形成图案化凹凸结构；
（4）在图案化凹凸结构的凹坑中形成金属颗粒；
（5）继续生长第二发光外延层。
优选地，所述步骤（1）的第一发光外延层可以是第一半导体层或是活性层或是第二半导体层或是前述任意组合之一。
优选地，所述步骤（5）的第二发光外延层可以是第一半导体层或是活性层或是第二半导体层或是前述任意组合之一。
优选地，所述步骤（2）掩膜层图案化采用包括：纳米压印或者电子束光刻或者阳极氧化铝或者涂布纳米小球或者前述任意工艺组合。
可选地，采用电化学工艺使得第一发光外延层形成图案化凹凸结构，取代所述步骤（2）和步骤（3）。
优选地，所述步骤（3）的图案化凹凸结构的高度介于50Å~20000Å。
优选地，所述步骤（3）之后，所述图案化掩膜层去除，或者不去除。
优选地，所述步骤（4）的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并通过剥离方式，使得位于凹凸结构凸部上的金属薄层被隔断，只留下位于凹坑内的金属薄层，形成金属颗粒。
优选地，所述步骤（4）的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并进行激光照射处理，使得金属薄层成为熔融状，流入到凹坑中，形成金属颗粒。
优选地，所述步骤（4）的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并进行高温退火处理，使得金属薄层在高温条件下团聚在凹坑中，形成金属颗粒。
优选地，所述金属薄层的厚度介于10Å~20000Å。
优选地，所述金属薄层的材质选用Ag或者Al或者Ni或前述组合之一。
优选地，所述高温退火处理条件包括：温度为500℃~1000℃。
优选地，所述高温退火处理条件包括：通入N2，流量介于5L~95L。
优选地，所述步骤（4）蚀刻工艺，包括：采用湿法蚀刻或者干法蚀刻或者二者结合。
优选地，所述金属颗粒为纳米状。
优选地，所述步骤（4）之后，形成一介质保护层，用于保护金属颗粒。
与现有技术相比，本发明提供的一种发光二极管的制作方法，至少包括以下技术效果：
（1）本发明于LED内部增加周期性或者非周期性的纳米金属颗粒，改变器件内部光的传输路径，减少光在LED内部多次反射和折射而被器件内部吸收所产生的光衰；
（2）与第一发光外延层中形成图案化凹凸结构，并填充纳米金属颗粒，保留原有外延层的平台，作为外延继续生长的基点，不会增加外延生长的难度；
（3）本发明采用的方法可以形成周期性或者非周期性分布的金属颗粒，金属颗粒尺寸较小，可以达到纳米级；且金属颗粒与金属颗粒之间间距更小（如1Å~100Å），金属颗粒分布密度较大，反射光线效果更佳。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
图1为根据本发明实施例1的一种发光二极管的制作方法流程图。
图2~9为根据本发明实施例1的一种发光二极管的制作过程，其中图4为图3的俯视图，图6为图5的俯视图，图8为图7的俯视图。
图10~15为根据本发明实施例3的一种发光二极管的制作过程，其中图11为图10的俯视图，图13为图12的俯视图，图15为图14的俯视图。
图16~17为根据本发明实施例5的一种发光二极管的制作过程。
图中各标号表示如下：100：衬底；201：第一发光外延层；202：第二发光外延层；300：掩膜层；400：凹坑结构；500：金属颗粒；600：纳米小球。
具体实施方式
下面将结合实施例和附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施例1
如图1所示，公开了一种制作发光二极管的流程图，包括步骤S101~S105，包括：（步骤S101）提供一衬底，并生长第一发光外延层；（步骤S102）在第一发光外延层上形成掩膜层并进行图案化，形成图案化掩膜层；（步骤S103）进行蚀刻工艺，使得第一发光外延层形成图案化凹凸结构；（步骤S104）在图案化凹凸结构的凹坑中形成金属颗粒；（步骤S105）继续生长第二发光外延层。下面结合实施例，对各步骤进行进展开说明。
步骤S101：如图2所示，提供一蓝宝石衬底100，并在衬底100上外延生长第一发光外延层201，可以是第一半导体层或是活性层或是第二半导体层或是前述任意组合之一，本实施例优选N型层作为第一发光外延层。
步骤S102：如图3和4所示，在第一发光外延层201上，通过纳米压印或者电子束光刻等方法，制作出纳米图形的掩膜层300，此处掩膜层图形可以周期性均匀排布也可以无序排布；掩膜层的材料可以选用光阻或氧化物或金属，本实施例优选光阻作为掩膜层，光阻厚度可为0.5μm~3μm，运用黄光制程制作出由柱状光阻构成的图形，此过程可采用步进式曝光机、接触式曝光机、投影式曝光机或压印方式。
步骤S103：如图5和6所示，然后再次通过蚀刻工艺，使得发光外延层形成图案化凹凸结构400，蚀刻深度为：100Å~10000Å；蚀刻工艺可以是采用湿法蚀刻或者干法蚀刻或者二者结合，本实施例优选干法蚀刻工艺。
步骤S104：如图7和8所示，在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，厚度介于10Å~3000Å，形成方式可以是蒸镀或者溅射或其他沉积工艺，并进行高温退火处理，使得金属薄层在高温条件下团聚在凹坑中，形成纳米状金属颗粒500。金属薄层的材质可以选用Ag或者Al或者Ni或前述组合之一，本实施例优选Ni作为掩膜层。高温退火处理条件包括：温度为500℃~1000℃，通入N2，流量介于5L~95L。需要说明的是，也可以在步骤S104之后，于金属颗粒上形成一介质保护层，用于保护金属颗粒。介质保护层，可以选用如SiO2或者SiNx等。
步骤S105：如图9所示，继续外延生长第二发光外延层，可以是第一半导体层或是活性层或是第二半导体层或是前述任意组合之一，本实施例优选活性层以及P型层作为第二发光外延层；最后分别在P型半导体层和N型半导体层上，制作电极结构（图中未示出），得到LED芯片。
实施例2
与实施例1不同的是，实施例1采用纳米压印或者电子束光刻制作图案化掩膜层，本实施例的掩膜层图案化工艺采用阳极氧化铝工艺。具体来说，在步骤S101所得的磊晶片先蒸镀形成一层金属掩膜层，比如Al，厚度为：10Å~10000Å或者更厚，用CVD沉积一层绝缘保护层，如SiO2用于保护LED发光外延层，通过阳极氧化铝方法，制作出纳米图形的掩膜层，此处所用的电源可以为恒压源或者恒流源，恒压源通电压为：1V~15V，恒流源通电流为：0.1mA~20mA；溶液为：草酸、H2SO4、HCl、、H3PO4或者H3PO4的稀溶液（比例为1:1~1:50）或者碱性溶液，通过调节时间，时间长短根据铝的厚度以及工艺参数确定，使得铝层被氧化，蚀刻深度为：10Å~10000Å或者更深。然后再通过干法蚀刻出凹坑状图形，蚀刻深度为：50Å~20000Å ，优选100Å~10000Å，此后去除蚀刻后凹凸结构表面的金属掩膜层，进行步骤S104。
实施例3
与实施例1不同的是，实施例1采用纳米压印或者电子束光刻制作图案化掩膜层，本实施例的掩膜层图案化工艺采用涂布纳米小球。具体来说，在步骤S101所得的磊晶片上涂布一层PS纳米小球600（如图10和11所示），通过ICP干法蚀刻，蚀刻时工艺参数如下：上功率为：100W~1000W，下功率为：50W~900W，Cl2气体流量为：20sccm~200sccm，Cl2气体流量为：20sccm~200sccm，时间为：10S~600S；蚀刻后的纳米小球图形，如图12和13所示。接着，蒸镀一层金属薄层，金属可以为Ag、Al和Ni等，厚度为20Å~10000Å或者更厚；用剥离的方式去除掉PS纳米小球，只留下作为掩膜层的金属，通过干法蚀刻出凹坑状图形，去除金属掩膜层，如图14和15所示；此后进行步骤S104。需要说明的是，金属掩膜层也可以不去除，后续直接进行激光照射处理，使得残留的金属掩膜层成为熔融状，流入到凹坑中，形成金属颗粒，如此不需要再形成一金属薄层的工艺。在形成金属颗粒之前，优选掩膜层不去除的金属薄层厚度，较掩膜层需要去除的金属薄层厚度厚一些（可以是2倍及以上），比如是40Å~20000Å，如此可以保证该金属掩膜层干法蚀刻后仍然有一定的厚度，而不需要再镀膜形成一金属薄层。
实施例4
与实施例1不同的是，实施例1的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并进行高温退火处理，使得金属薄层在高温条件下团聚在凹坑中，形成金属颗粒。而本实施例的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并进行激光照射处理，使得金属薄层成为熔融状，流入到凹坑中，形成金属颗粒。具体来说，金属薄层结构通过红外或者紫外激光照射，此处激光所用功率可以选用0.1W~1W，从而使得金属成为熔融状，流入到凹坑中，形成纳米状的金属颗粒，使得金属颗粒在高温条件下团聚在凹坑中，形成单颗状的纳米金属颗粒。此后进行步骤S105。
实施例5
与实施例1不同的是，实施例1的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并进行高温退火处理，使得金属薄层在高温条件下团聚在凹坑中，形成金属颗粒。而本实施例的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并通过剥离方式，使得位于凹凸结构凸部上的金属薄层被隔断，只留下位于凹坑内的金属薄层，形成金属颗粒。具体来说，通过纳米压印、电子束光刻等方法，制作出纳米图形的掩膜层300，此处纳米图形掩膜层可以周期性均匀分布，也可以无序随机分布；然后再通过干法蚀刻出凹坑状图形，此处掩膜层不去掉，如图16所示；接着在凹坑状图形上蒸镀一层金属，金属可以为Ag、Al、Ni等，厚度为10Å~3000Å；通过剥离工艺去除掉掩膜层上金属，使得位于凹凸结构凸部上的金属薄层被隔断，只留下位于凹坑内的金属薄层，形成金属颗粒500，如图17所示。此后进行步骤S105。
实施例6
与实施例1不同的是，实施例1采用纳米压印或者电子束光刻制作图案化掩膜层，并进行蚀刻工艺，使得发光外延层形成图案化凹凸结构；本实施例的图案化凹凸结构采用电化学工艺形成，不需要制作图案化掩膜层。具体来说，通过电化学的方式直接在发光外延层上形成微结构，即制作出图案化凹凸结构，此处电化学的电源可以为恒压源或者恒流源，恒压源通电压为：1V~15V，恒流源通电流为：0.1mA~20mA，溶液为：草酸、H2SO4、HCl、H3PO4或者H3PO4的稀溶液（比例为1:1~1:50）或者碱性溶液；蚀刻时间根据蚀刻深度以及具体的工艺参数确定，蚀刻深度为：100Å~10000Å；此后进行步骤S105。
需要说明的是，本发明各实施例的制作方法不仅适用于上述提及的正装结构LED，同样适用于垂直结构，或是倒装结构，或是高压结构，或是薄膜结构等LED。
综上所述，本发明通过生长部分外延层，再经过LED芯片制程达到周期性和均匀性可控的纳米尺寸凹坑，填充较高反射率的金属纳米颗粒，使得量子阱向下发出的光很快被反射至外延结构正面，减少光在内部多次反射和折射而被内部吸收，提高出光效率。
应当理解的是，上述具体实施方案仅为本发明的部分优选实施例，以上实施例还可以进行各种组合、变形。本发明的范围不限于以上实施例，凡依本发明所做的任何变更，皆属本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种发光二极管的制作方法，包括工艺步骤：
（1）提供一衬底，并生长第一发光外延层；
（2）在第一发光外延层上形成掩膜层并进行图案化，形成图案化掩膜层；
（3）进行蚀刻工艺，使得第一发光外延层形成图案化凹凸结构；
（4）在图案化凹凸结构的凹坑中形成金属颗粒；
（5）继续生长第二发光外延层。
2.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（1）的第一发光外延层可以是第一半导体层或是活性层或是第二半导体层或是前述任意组合之一。
3.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（5）的第二发光外延层可以是第一半导体层或是活性层或是第二半导体层或是前述任意组合之一。
4.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）掩膜层图案化采用包括：纳米压印或者电子束光刻或者阳极氧化铝或者涂布纳米小球或者前述任意工艺组合。
5.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：采用电化学工艺使得发光外延层形成图案化凹凸结构，取代所述步骤（2）和步骤（3）。
6.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）的图案化凹凸结构的高度介于50Å~20000Å。
7.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）之后，所述图案化掩膜层去除，或者不去除。
8.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并通过剥离方式，使得位于凹凸结构凸部上的金属薄层被隔断，只留下位于凹坑内的金属薄层，形成金属颗粒。
9.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并进行激光照射处理，使得金属薄层成为熔融状，流入到凹坑中，形成金属颗粒。
10.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）的金属颗粒的形成是通过在图案化凹凸结构上形成一金属薄层，并进行高温退火处理，使得金属薄层在高温条件下团聚在凹坑中，形成金属颗粒。
11.根据权利要求8或9或10所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述金属薄层的厚度介于10Å~20000Å。
12.根据权利要求8或9或10所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述金属薄层的材质选用Ag或者Al或者Ni或前述组合之一。
13.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述金属颗粒为纳米状。
14.根据权利要求1所述的一种发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）之后，形成一介质保护层，用于保护金属颗粒。
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|---|---|---|---|---|
| CN110838538A (zh) * | 2018-08-17 | 2020-02-25 | 安徽三安光电有限公司 | 一种发光二极管元件及其制备方法 |
| CN116885069A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 至芯半导体(杭州)有限公司 | 光提取层、紫外led外延结构及其制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102723412A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-10-10 | 许并社 | 具有埋入式银纳米粒子的白光led芯片结构 |
| US20130256650A1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-10-03 | National Taiwan University | Semiconductor device and fabrication method thereof |
| CN104362232A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-02-18 | 天津三安光电有限公司 | 一种发光二极管 |
| CN105405938A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-16 | 中国科学院半导体研究所 | 可见光通信用单芯片白光led及其制备方法 |
| CN106449902A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-02-22 | 广东技术师范学院 | 在发光二极管芯片的量子阱附近制备纳米金属结构的方法 |
-
2018
- 2018-01-26 CN CN201810079389.1A patent/CN108346721B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102723412A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-10-10 | 许并社 | 具有埋入式银纳米粒子的白光led芯片结构 |
| US20130256650A1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-10-03 | National Taiwan University | Semiconductor device and fabrication method thereof |
| CN104362232A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-02-18 | 天津三安光电有限公司 | 一种发光二极管 |
| CN105405938A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-16 | 中国科学院半导体研究所 | 可见光通信用单芯片白光led及其制备方法 |
| CN106449902A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-02-22 | 广东技术师范学院 | 在发光二极管芯片的量子阱附近制备纳米金属结构的方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110838538A (zh) * | 2018-08-17 | 2020-02-25 | 安徽三安光电有限公司 | 一种发光二极管元件及其制备方法 |
| CN116885069A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 至芯半导体(杭州)有限公司 | 光提取层、紫外led外延结构及其制备方法和应用 |
| CN116885069B (zh) * | 2023-09-05 | 2023-12-19 | 至芯半导体(杭州)有限公司 | 光提取层、紫外led外延结构及其制备方法和应用 |
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