CN109994576A - 一种GaAs基LED管芯制作方法 - Google Patents
一种GaAs基LED管芯制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109994576A CN109994576A CN201810000619.0A CN201810000619A CN109994576A CN 109994576 A CN109994576 A CN 109994576A CN 201810000619 A CN201810000619 A CN 201810000619A CN 109994576 A CN109994576 A CN 109994576A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- led wafer
- production method
- angstroms
- vapor deposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims abstract description 28
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 24
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 claims description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 claims description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 5
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 4
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 claims 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 206010054949 Metaplasia Diseases 0.000 abstract description 3
- 230000015689 metaplastic ossification Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 52
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001199 N alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0075—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds comprising nitride compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
一种GaAs基LED管芯制作方法，包括如下步骤：a)将生长有外延层的砷化镓基LED晶片进行背面减薄；b)将减薄后的LED晶片的背面的GaAs衬底在常温条件下利用电子束蒸发台在真空环境下使用Ni材料及Au材料蒸镀制成N面电极；c)将晶片放置到电子束蒸发台内，在真空调节下对LED晶片正面加热蒸镀一层氯化铯薄膜；d)P电极掩膜图形制作；e)欧姆接触层和P电极制作；g)使用锯片机对LED晶片进行管芯切割操作，得到分割完成的管芯。整个管芯结构的制作过程工艺简单，不需要使用腐蚀型溶液，全部使用常规设备制作，整个过程制操作简单，原材料成本较低，制成步骤简短，能够快速实现管芯的制作，适用于大规模量化生产，通用于所有砷化镓基发光二极管中的管芯结构的制作工艺。
Description
技术领域
本发明涉及光电子技术领域，具体涉及一种GaAs基LED管芯制作方法。
背景技术
发光二极管，即LED（Light Emitting Diode），是一种半导体器件，被称为第三代照明光源，它能够将电能直接转化为光能，从而发光。发光二极管具有以下优点：尺寸小、重量轻、容易小型化和集成化，制作成的灯珠寿命长，响应时间短，能够制作出各种不同波长的光，亮度高、功耗小，一种完全固体化的发光器件。
目前，制作发光二极管的衬底，使用较多的为蓝宝石衬底，硅衬底，碳化硅衬底，氮化镓衬底，砷化镓衬底等。（1）蓝宝石衬底，生产技术成熟、器件质量较好；稳定性能好，能够运用于高温生长；机械强度好，方便处理和清洗。（2）硅衬底，能够实现电流的横向流动和纵向流动；发光面积较大出光效率较高；硅衬底具有非常好的导热性，能够延长器件的寿命。（3）碳化硅衬底，导热性能高出蓝宝石衬底10倍以上；具有较高的出光效率。（4）氮化镓衬底，可以提高外延层的晶体质量，缺陷相对较少。（5）砷化镓衬底，使用砷化镓衬底制作成的发光二极管具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等诸多优点。本发明是基于砷化镓衬底的一种发光二极管的管芯制作方法。
砷化镓基LED管芯通常是通过以下方法进行制作：首先，在外延层表面制作出初步欧姆接触层，在通过高温退火得到良好的欧姆接触层，通过腐蚀得到每个管芯需要的欧姆接触点；然后蒸镀P电极，制作出P电极图形；最后进行背面减薄后制作完成N面电极并进行高温退火，切割晶片为管芯。在P电极制作中，常用的方法有两种，一种是提前使用光刻胶制作掩膜图形，再在掩模图形上制作P电极图形，通过有机溶剂溶胶，使用剥离方式将多余金属去除掉，得到需要的电极图形；另一种方法是直接进行P电极图形制作，然后在金属层上制作保护层，使用腐蚀液腐蚀出需要的电极图形。以上两种制作P电极图形的方法均存在较大的缺点。使用剥离方法制作电极图形，使用光刻胶制作掩膜图形整个过程需要经过涂胶—烘烤—曝光—显影—烘烤—腐蚀等，制作过程繁琐，而且在通过有机溶剂溶胶后需要再次将晶片表面残留光刻胶再次去除，光刻胶去除需要使用有机溶剂或者相应的去胶液，整体制作成本较高，而且在电极边缘位置的光刻胶较难去除，该部分管芯往往需要经过特殊处理，该方法制作的管芯结构因外观问题良率较低。使用腐蚀方法制作电极图形，首先需要使用光刻胶或者其它材料（如二氧化硅等）制作出保护层，然后使用腐蚀液腐蚀出电极图形，使用化学腐蚀药液不仅具有较大的安全隐患，而且生产成本较高，另外，在对P电极进行腐蚀时，经常出现过腐蚀、钻蚀、因腐蚀不彻底导致的电极边缘黑边等异常现象，也会对整体管芯良率产生影响。
中国专利文献CN105355727 A(201510690868.3)提出了砷化镓基发光二极管的制作方法，该方法包括如下步骤：（1）在P型外延层上蒸镀一层AuBe膜作为导电膜；（2）在AuBe膜上蒸镀Ti层和Al层；（3）在Al层表面光刻出电极图形；（4）一次腐蚀Al层、Ti层和AuBe膜；（5）制作出P型电极；（6）N面减薄，蒸镀N面金属，制作N电极；（7）将芯片分割成单独的发光二极管管芯。该发明通过在P型外延层的表面蒸镀AuBe、Ti、和Al，然后在TiAl表面匀正性光刻胶，通过曝光和显影，一次腐蚀Al、Ti和AuBe制作出P电极图形，省去了常规工艺中的二次光刻，直接一次进行曝光、显影和腐蚀后去胶，简化了工艺流程，缩短了生产周期，提高了工作效率，同时又降低了原材料的消耗。一般地，通过蒸镀形成的AuBe膜层很难直接形成较好的欧姆接触，必须进行高温合金才能形成较好的欧姆接触，在本发明中使用常规方法进行了P面欧姆接触层的合金。同样的，在N面制作完后也必须通过较高的温度进行合金方能实现N面电极与衬底层间的良好接触，得到较为适合的电压。在该发明中，首先完成了Al层的制作，最后进行N面合金时，在Al层表面极易形成较大的麻点，对整个管芯良率影响较大。
因此，针对现有GaAs基LED管芯制作方法的弊端，有必要研究一种制作成本较低、效率高，且制成过程简便的管芯结构的制作方法。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种制作成本低、效率高且工艺稳定的GaAs基LED管芯制作方法。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种GaAs基LED管芯制作方法，包括如下步骤：
a)将生长有外延层的砷化镓基LED晶片进行背面减薄；
b)将减薄后的LED晶片的背面的GaAs衬底在常温条件下利用电子束蒸发台在真空环境下使用Ni材料及Au材料蒸镀制成N面电极；
c)将晶片放置到电子束蒸发台内，在真空调节下对LED晶片正面加热蒸镀一层氯化铯薄膜；
d-1)使用正性光刻胶在晶片正面进行涂胶，将涂胶完成的LED晶片进行烘干；
d-2)将LED晶片进行曝光，曝光完成后进行二次烘干；
d-3)将二次烘干后的LED晶片放入显影液中进行显影操作，同时进行超声处理，完成显影的同时去除多余氯化铯薄膜；
d-4) 超声完成后使用非水溶性有机溶剂进行去胶处理，在LED晶片上得到氯化铯电极掩膜图形；
f-1)将LED晶片放置到电子束蒸发台内，加热蒸镀欧姆接触层，蒸镀完成后控制电子束蒸发台的腔室温度上升到380℃-400℃，恒温保持30-45min，使P电极及N电极完成合金，之后将腔室温度冷却至70℃以下，使LED晶片的P电极进行蒸镀制成TiAl金属层；
f-2)将LED晶片放置到乙醇中，进行超声清洗，使用粘性膜覆盖法将多余金属取出，得到具有欧姆接触层的P电极图形；
g)使用锯片机对LED晶片进行管芯切割操作，得到分割完成的管芯。
进一步的，步骤b)中的Ni材料蒸镀后的厚度为50-200埃，Au材料蒸镀后的厚度为2000-3000埃。
进一步的，步骤b)和步骤c)中的真空环境中的真空值为6.0E-6Torr。
进一步的，步骤c)中的氯化铯薄膜的厚度为30000-40000埃，加热温度为100-150℃，蒸镀速率为10-15埃/秒。
进一步的，步骤d-1)中涂胶厚度为10000-15000埃。
进一步的，步骤d-1)及d-2)中利用热板加热，步骤d-1)中烘烤温度为110-150℃，时间为10-15min，步骤d-2)中烘烤温度为110-150℃，时间为10-15min。
进一步的，步骤d-3)中超声功率为20-50kHz，超声时间为3-5min，步骤d-4)中非水溶性有机溶剂为丙酮溶液。
进一步的，步骤f-1)中加热蒸镀欧姆接触层的温度为100-200℃，欧姆接触层的材料为AuBe和Au，AuBe厚度为300-500埃，Au厚度为1000-2000埃，TiAl金属层中Ti金属的厚度为200-500埃，Al金属层厚度为15000-20000埃。
进一步的，步骤f-1)中电子束蒸发台的腔室温度在30min以内上升到380℃-400℃。
本发明的有益效果是：整个管芯结构的制作过程工艺简单，不需要使用腐蚀型溶液，全部使用常规设备制作，整个过程制操作简单，原材料成本较低，制成步骤简短，能够快速实现管芯的制作，适用于大规模量化生产，通用于所有砷化镓基发光二极管中的管芯结构的制作工艺。
附图说明
图1为本发明的N电极蒸镀后的管芯结构剖面图；
图2为本发明的P电极掩膜图形制作后的管芯结构剖面图；
图3为蒸镀完成欧姆接触层和P电极金属层的管芯结构剖面图；
图4为本发明的GaAs基LED管芯的结构剖面图；
图中，1. N面电极，2．GaAs衬底，3．外延层，4．氯化铯薄膜，5．欧姆接触层，6. TiAl金属层。
具体实施方式
下面结合附图1至附图4对本发明做进一步说明。
一种GaAs基LED管芯制作方法，包括如下步骤：
a)将生长有外延层3的砷化镓基LED晶片进行背面减薄，首先将晶片进行了背面减薄，这样可以优先制作N面电极图形。
b)将减薄后的LED晶片的背面的GaAs衬底2在常温条件下利用电子束蒸发台在真空环境下使用Ni材料及Au材料蒸镀制成N面电极1，制成如附图1所示结构，这样在铝层蒸镀、前完成了整个合金，且N面电极和P面的欧姆接触层仅仅进行了一次的合金，减少了一次合金的制作，并且是回火过程在Al电极制作前进行，避免了高温下Al电极的表面麻点问题。
c)将晶片放置到电子束蒸发台内，在真空调节下对LED晶片正面加热蒸镀一层氯化铯薄膜4，制成如附图2所示结构。使用氯化铯膜4作为欧姆接触层和P电极的掩膜图形，因为氯化铯具有在乙醇等特殊溶液中具有微溶特性，只需要将制作完成金属膜层的氯化铯掩模图形放置到乙醇等溶液中，氯化铯会潮解自动形成紧密的球状体，通过超声，氯化铯薄膜会脱离外延层表面使用粘性膜覆盖，很容易将整个氯化铯膜层除掉，间接的除掉氯化铯上的金属，使多余的欧姆接触层金属和P电极金属一次性去掉。本发明中使用氯化铯作为掩膜使欧姆接触层金属和 P电极曾金属一次性去除，避免了传统方法中多次使用光刻胶制作掩膜图形的高成本和利用腐蚀液进行逐层腐蚀的不安全性以及繁琐工步
d-1)使用正性光刻胶在晶片正面进行涂胶，将涂胶完成的LED晶片进行烘干。
d-2)将LED晶片进行曝光，曝光完成后进行二次烘干。
d-3)将二次烘干后的LED晶片放入显影液中进行显影操作，同时进行超声处理，完成显影的同时去除多余氯化铯薄膜4。
d-4) 超声完成后使用非水溶性有机溶剂进行去胶处理，在LED晶片上得到氯化铯电极掩膜图形。
在进行负胶制作中因为光刻胶中少量水的存在会在氯化铯薄膜4的顶层形成一层较薄的球状聚集。如果氯化铯薄膜4较薄进行显影时很可能会造成侧面钻蚀现象；如果氯化铯薄膜4太厚，在制作掩膜图形超声时，氯化铯会留存一层底膜，使制作的欧姆接触层5粘附性不牢固甚至会隔断欧某接触层；如果使用的光刻胶厚度不合适，其中含有的水量不同对保护层下方氯化铯表面吸水性影响及较大，会形成不同程度的球状体，严重者会脱落起不到保护作用，图形制作失败。同时，因为显影液为水溶液，在完成光刻胶显影去除多余光刻胶时必须对温度、时间进行严格控制，调整合适的时间显影完成恰好去除多余氯化铯薄膜（P电极区域），而又不对P电极区域外的氯化铯薄膜造成影响（横向侧蚀、钻蚀）。只有使用本发明中两者恰当参数的组合，才能得到较为完整的氯化铯掩膜图形，而进行顺利的欧姆接触层和P电极图形的制作。
f-1)将LED晶片放置到电子束蒸发台内，加热蒸镀欧姆接触层5，蒸镀完成后控制电子束蒸发台的腔室温度上升到380℃-400℃，恒温保持30-45min，使P电极及N电极完成合金，之后将腔室温度冷却至70℃以下，使LED晶片的P电极进行蒸镀制成TiAl金属层6，最终制成如附图3所示结构。
f-2)将LED晶片放置到纯水中，进行超声清洗，使用粘性膜覆盖法将多余金属取出，得到具有欧姆接触层的P电极图形，制成如附图4所示结构。
g)使用锯片机对LED晶片进行管芯切割操作，得到分割完成的管芯。
整个管芯结构的制作过程工艺简单，不需要使用腐蚀型溶液，全部使用常规设备制作，整个过程制操作简单，原材料成本较低，制成步骤简短，能够快速实现管芯的制作，适用于大规模量化生产，通用于所有砷化镓基发光二极管中的管芯结构的制作工艺。
实施例1：
步骤b)中的Ni材料蒸镀后的厚度为50-200埃，Au材料蒸镀后的厚度为2000-3000埃。
实施例2：
步骤b)和步骤c)中的真空环境中的真空值为6.0E-6Torr。
实施例3：
步骤c)中的氯化铯薄膜（4）的厚度为30000-40000埃，加热温度为100-150℃，蒸镀速率为10-15埃/秒。
实施例4：
步骤d-1)中涂胶厚度为10000-15000埃。
实施例5：
步骤d-1)及d-2)中利用热板加热，步骤d-1)中烘烤温度为110-150℃，时间为10-15min，步骤d-2)中烘烤温度为110-150℃，时间为10-15min。
实施例6：
步骤d-3)中超声功率为20-50kHz，超声时间为3-5min，步骤d-4)中非水溶性有机溶剂为丙酮溶液。
实施例7：
步骤f-1)中加热蒸镀欧姆接触层（5）的温度为100-200℃，欧姆接触层（5）的材料为AuBe和Au，AuBe厚度为300-500埃，Au厚度为1000-2000埃，TiAl金属层（6）中Ti金属的厚度为200-500埃，Al金属层厚度为15000-20000埃。
实施例8：
步骤f-1)中电子束蒸发台的腔室温度在30min以内上升到380℃-400℃。
Claims (9)
1.一种GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)将生长有外延层（3）的砷化镓基LED晶片进行背面减薄；
b)将减薄后的LED晶片的背面的GaAs衬底（2）在常温条件下利用电子束蒸发台在真空环境下使用Ni材料及Au材料蒸镀制成N面电极（1）；
c)将晶片放置到电子束蒸发台内，在真空调节下对LED晶片正面加热蒸镀一层氯化铯薄膜（4）；
d-1)使用正性光刻胶在晶片正面进行涂胶，将涂胶完成的LED晶片进行烘干；
d-2)将LED晶片进行曝光，曝光完成后进行二次烘干；
d-3)将二次烘干后的LED晶片放入显影液中进行显影操作，同时进行超声处理，完成显影的同时去除多余氯化铯薄膜（4）；
d-4超声完成后使用非水溶性有机溶剂进行去胶处理，在LED晶片上得到氯化铯电极掩膜图形；
f-1)将LED晶片放置到电子束蒸发台内，加热蒸镀欧姆接触层（5），蒸镀完成后控制电子束蒸发台的腔室温度上升到380℃-400℃，恒温保持30-45min，使P电极及N电极完成合金，之后将腔室温度冷却至70℃以下，使LED晶片的P电极进行蒸镀制成TiAl金属层（6）；
f-2)将LED晶片放置到乙醇中，进行超声清洗，使用粘性膜覆盖法将多余金属取出，得到具有欧姆接触层的P电极图形；
g)使用锯片机对LED晶片进行管芯切割操作，得到分割完成的管芯。
2.根据权利要求1所述的GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于：步骤b)中的Ni材料蒸镀后的厚度为50-200埃，Au材料蒸镀后的厚度为2000-3000埃。
3.根据权利要求1所述的GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于：步骤b)和步骤c)中的真空环境中的真空值为6.0E-6Torr。
4.根据权利要求1所述的GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于：步骤c)中的氯化铯薄膜（4）的厚度为30000-40000埃，加热温度为100-150℃，蒸镀速率为10-15埃/秒。
5.根据权利要求1所述的GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于：步骤d-1)中涂胶厚度为10000-15000埃。
6.根据权利要求1所述的GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于：步骤d-1)及d-2)中利用热板加热，步骤d-1)中烘烤温度为110-150℃，时间为10-15min，步骤d-2)中烘烤温度为110-150℃，时间为10-15min。
7.根据权利要求1所述的GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于：步骤d-3)中超声功率为20-50kHz，超声时间为3-5min，步骤d-4)中非水溶性有机溶剂为丙酮溶液。
8.根据权利要求1所述的GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于：步骤f-1)中加热蒸镀欧姆接触层（5）的温度为100-200℃，欧姆接触层（5）的材料为AuBe和Au，AuBe厚度为300-500埃，Au厚度为1000-2000埃，TiAl金属层（6）中Ti金属的厚度为200-500埃，Al金属层厚度为15000-20000埃。
9.根据权利要求1所述的GaAs基LED管芯制作方法，其特征在于：步骤f-1)中电子束蒸发台的腔室温度在30min以内上升到380℃-400℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810000619.0A CN109994576B (zh) | 2018-01-02 | 2018-01-02 | 一种GaAs基LED管芯制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810000619.0A CN109994576B (zh) | 2018-01-02 | 2018-01-02 | 一种GaAs基LED管芯制作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109994576A true CN109994576A (zh) | 2019-07-09 |
| CN109994576B CN109994576B (zh) | 2020-07-31 |
Family
ID=67128220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810000619.0A Active CN109994576B (zh) | 2018-01-02 | 2018-01-02 | 一种GaAs基LED管芯制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109994576B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112447890A (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-05 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种改善led芯片制造良率的方法 |
| CN112542534A (zh) * | 2019-09-20 | 2021-03-23 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种表面生长ito和铝电极的led晶片切割方法 |
| CN113328013A (zh) * | 2020-02-28 | 2021-08-31 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种高亮度红外光发光二极管管芯的制备方法及二极管管芯 |
| CN114068767A (zh) * | 2020-07-30 | 2022-02-18 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种砷化镓基led管芯的制作方法 |
| CN114188445A (zh) * | 2020-09-14 | 2022-03-15 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种砷化镓基led的管芯结构的制作方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102157640A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-08-17 | 中国科学院半导体研究所 | 具有p-GaN层表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法 |
| CN102790153A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-11-21 | 扬州中科半导体照明有限公司 | 具有p-GaN层纳米碗状表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法 |
| CN104528631A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-22 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种硅片表面纳米孔结构的制备方法 |
| CN105006495A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-10-28 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种制作选择性纳米织构化硅光电池的方法 |
| CN105355727A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-02-24 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种GaAs基发光二极管芯片的制备方法 |
-
2018
- 2018-01-02 CN CN201810000619.0A patent/CN109994576B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102157640A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-08-17 | 中国科学院半导体研究所 | 具有p-GaN层表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法 |
| CN102790153A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-11-21 | 扬州中科半导体照明有限公司 | 具有p-GaN层纳米碗状表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法 |
| CN104528631A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-22 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种硅片表面纳米孔结构的制备方法 |
| CN105006495A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-10-28 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种制作选择性纳米织构化硅光电池的方法 |
| CN105355727A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-02-24 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种GaAs基发光二极管芯片的制备方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112447890A (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-05 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种改善led芯片制造良率的方法 |
| CN112447890B (zh) * | 2019-08-29 | 2021-11-02 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种改善led芯片制造良率的方法 |
| CN112542534A (zh) * | 2019-09-20 | 2021-03-23 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种表面生长ito和铝电极的led晶片切割方法 |
| CN112542534B (zh) * | 2019-09-20 | 2022-04-05 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种表面生长ito和铝电极的led晶片切割方法 |
| CN113328013A (zh) * | 2020-02-28 | 2021-08-31 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种高亮度红外光发光二极管管芯的制备方法及二极管管芯 |
| CN114068767A (zh) * | 2020-07-30 | 2022-02-18 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种砷化镓基led管芯的制作方法 |
| CN114188445A (zh) * | 2020-09-14 | 2022-03-15 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种砷化镓基led的管芯结构的制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109994576B (zh) | 2020-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109994576A (zh) | 一种GaAs基LED管芯制作方法 | |
| CN105742417B (zh) | 一种垂直led芯片结构及其制备方法 | |
| CN101604717A (zh) | 一种垂直GaN基LED芯片及其制作方法 | |
| CN112018223B (zh) | 粘合层转印的薄膜倒装结构Micro-LED芯片及其制备方法 | |
| CN108198926A (zh) | 一种薄膜型AlGaInP发光二极管芯片及其制备方法 | |
| CN108511573A (zh) | 一种GaN基发光二极管芯片的制备方法 | |
| WO2015003564A1 (zh) | 一种氮化镓基发光二极管及其制作方法 | |
| CN104241511A (zh) | 一种高亮度倒装紫外led芯片制备方法 | |
| CN105679895A (zh) | 一种垂直紫外led芯片的制备方法 | |
| CN110993760A (zh) | 具有温度监控的大功率倒装led芯片及制备方法 | |
| CN104064642A (zh) | 垂直型led的制作方法 | |
| CN107579139B (zh) | 一种垂直结构半导体器件的制造方法 | |
| CN104465899A (zh) | 一种led垂直结构的制备方法 | |
| CN104300048B (zh) | 一种GaN基发光二极管芯片的制备方法 | |
| CN207116466U (zh) | 一种GaN基倒装薄膜结构近紫外LED芯片 | |
| CN104659165B (zh) | 一种GaN基发光二极管芯片的制备方法 | |
| CN109698123B (zh) | 一种GaAs基LED晶片的衬底腐蚀方法 | |
| CN107910406A (zh) | 薄膜结构的led芯片及其制造方法 | |
| CN110690327B (zh) | 一种高亮度紫光led芯片的制备方法及led芯片 | |
| CN109192823A (zh) | 一种垂直结构led芯片及其制作方法 | |
| CN108389952A (zh) | 一种无漏电mesa切割道3d通孔超结构led芯片及其制备方法 | |
| CN107968137B (zh) | 一种GaN基倒装薄膜结构近紫外LED的制备方法 | |
| CN204333022U (zh) | 倒装led芯片结构 | |
| CN108987537B (zh) | 一种led晶片多金异常的处理方法 | |
| CN203859143U (zh) | 一种led芯片p面厚铝电极 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |