CN112582510A - 一种砷化镓基led芯片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种砷化镓基LED芯片及其制备方法，LED芯片的管芯结构包括由下而上依次设置的N面电极、二氧化硅保护层、砷化镓衬底、外延层、电流扩展层和P面电极；所述N面电极为点金图形，N面点金图形的面积占管芯N面整体面积的5％‑20％。制备方法的点金工艺中，通过制作保护层来实现合金时非N面电极区域的保护，同时保证N面电极图形的腐蚀彻底。腐蚀过程中采用分段腐蚀，有效避免因点金尺寸本身较小，造成整个点金图形的边缘不整齐，以及后续多次经过粘性膜导致掉电极的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体发光二极管制造技术领域,具体地说是一种砷化镓基LED芯片及其制备方法。
背景技术
砷化镓是一种重要的半导体材料，属Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体。砷化镓属闪锌矿型晶格结构，晶格常数5.65×10-10m，熔点1237℃，禁带宽度1.4电子伏，是一种典型的能够直接跃迁型能带结构材料，导带极小值与价带极大值均处于布里渊区中心，这使其具有较高的电光转换效率，是制备光电器件的优良材料。砷化镓材料与传统的硅半导体材料相比，具有电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等诸多优点，电子迁移率约为硅材料的5.7倍，所制作出的高频、高速、防辐射的高温器件，在多领域被应用，如无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等，在LED、太阳能电池中的应用尤其广泛。砷化镓基红光发光二极管，近几年来发展迅猛，在显示屏、指示灯、信号显示、汽车、手机、背光源等领域均有较大使用。
砷化镓基红光发光二极管制作中的一个最为重要的参数之一为发光亮度，为了得到较高功率的亮度，LED前段制程寻找了各种各样的方法来提高其亮度。传统方法中，通过加大对光提取效率的方式来提高发光亮度。一般通过如下方法：一种方法是，将芯片切割成截角倒金字塔形，从而改变射向侧壁的光线与侧壁法相之间的夹角，减少界面全反射，来提高出光效率；一种方法是，采用光刻制备掩膜图形，再采用ICP干法刻蚀在LED侧壁形成半圆形的周期性图案，提高出光效率；一种方法是，采用二维光子晶体将有源区发出的光耦合输出，从而提高出光效率。另外，对于砷化镓基红光LED而言，可以通过降低N面电极的面积降低光吸收来达到增加亮度的目的。
中国专利文件CN104347775A(201410508383.3)提出了一种具有图形化N电极的LED芯片，通过管芯边缘设置金属电极并将N金属电极扩展至阻挡层的正上方，一方面由于N面电极扩展在光极弱的阻挡层上，不影响反射率的反射效果，另一方面扩展的N面电极能够使电流分布更加均匀，从而提高了LED芯片的发光和散热的均匀性，弊端为金属图形所占整个管芯面积太大，亮度提升有限。
中国专利文件CN108231959A(201611181453.4)提出了一种背面电流阻挡层的LED芯片及制备方法，制备方法包括：1)对外延层的背面减薄；2)在外延层的背面光刻出背面挖洞图形；3)制备出背面空洞；4)在整个外延层背面制备绝缘层；5)对外延层背面进行二次微减薄，背面空洞内的绝缘层作为背面电流阻挡层；6)在外延层的正面蒸镀金属；7)制备出正面电极；8)在外延层的背面蒸镀一层ITO；9)蒸镀背金、合金。该发明通过上述步骤的制作，能够有效的提高电流扩展，提高LED芯片整体光电转换效率。然而整个制作步骤较为繁琐，制作成本较高，电流扩展上效果较为有限，光效提高上提升幅度不大。
发明内容
本发明实施例中提供了一种砷化镓基LED芯片及其制备方法，以解决现有芯片亮度低、制作过程繁琐的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
本发明第一方面提供了一种砷化镓基LED芯片，所述LED芯片的管芯结构包括由下而上依次设置的N面电极、二氧化硅保护层、砷化镓衬底、外延层、电流扩展层和P面电极；所述N面电极为点金图形，N面点金图形的面积占管芯N面整体面积的5％-20％。
进一步地，所述N面点金图形为若干圆形或若干多边形，所述若干圆形或若干多边形均匀分布在N面电极区域。
本发明第二方面提供了一种所述砷化镓基LED芯片的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1,在晶片正面生长一层氧化铟锡，形成电流扩展层；
S2，将步骤S1完成的晶片衬底进行减薄；
S3，在步骤S2完成的晶片背面生长一层二氧化硅作为保护层，并使用光刻胶制作掩膜图形，腐蚀出N面电极区域，然后去胶清洗；
S4,在所述N面电极区域蒸镀N面金属，并进行金属合金，在晶片的正面制作光刻胶，背面使用光刻胶制作N面点金掩膜图形，腐蚀出N面电极图形，然后去胶清洗；
S5，对步骤S4完成的晶片，使用光刻胶在正面制作掩膜图形，蒸镀P面金属，使用剥离法制作出P面电极；
S6，将步骤S5完成的晶片，使用锯片机切割成单个管芯。
进一步地，所述步骤S1中，氧化铟锡层的生长温度为300℃，厚度为1600-2400埃；且对氧化铟锡层进行退火处理，退火温度为400-500℃，退火时间为5-15min。
进一步地，所述步骤S2中，所述减薄后的衬底厚度为110-130μm。
进一步地，所述步骤S3中，二氧化硅的生长温度为180-220℃，厚度为2000-4000埃；光刻胶掩膜图形的厚度为1-3μm；使用湿法腐蚀，腐蚀液为氢氟酸溶液，时间为1-3min。
进一步地，所述步骤S4中，所述N面金属为Ni、Au、Ge、AuBe、Ti和Pt中一种或几种的组合，N面电极的厚度为3000-6000埃；合金所需的温度为350-400℃，时间为10-20min，合金过程使用氮气作为保护气体，氮气气体流量为3-9L/min；合金后的保护层光刻胶厚度为2-3μm，腐蚀前进行坚膜烘烤，烘烤温度为100-120℃，烘烤时间10-20min。
进一步地，所述步骤S4中，进行腐蚀时，将晶片平放在腐蚀液中，进行分段腐蚀，每次腐蚀的时间不超过20秒。
进一步地，所述P面电极的金属为Cr、Ti、Ni、Au、Pt、Al、Ge中的一种或几种的组合。
进一步地，所述金属材料的纯度为4N级或以上。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
1、本发明实施例制作完成的940nm管芯结构，其管芯N面点金图形的面积占管芯N面整体面积的5％-20％，使得管芯亮度相比于传统N面全电极管芯提升40％以上，显著增加了管芯的亮度。
2、点金工艺的制作过程中，通过制作保护层来实现合金时非N面电极区域的保护，同时保证N面电极图形的腐蚀彻底。腐蚀过程中采用分段腐蚀，有效避免因点金尺寸本身较小，造成整个点金图形的边缘不整齐，以及后续多次经过粘性膜导致掉电极的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述LED芯片的管芯结构示意图；
图2是本发明所述LED芯片制备方法的流程示意图；
图3是本发明所述制备方法中步骤S1形成的管芯结构示意图；
图4是本发明所述制备方法中步骤S3形成的管芯结构示意图；
图5是本发明所述制备方法中步骤S4形成的管芯结构示意图；
图6是本发明所述制备方法中步骤S4中形成的点金图形分布示意图；
图中，1衬底和外延层、2电流扩展层、3二氧化硅保护层、4N面点金图形、5P面电极。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，本发明砷化镓基LED芯片的管芯结构包括由下而上依次设置的N面电极、二氧化硅保护层3、砷化镓衬底、外延层、电流扩展层2和P面电极5；N面电极为点金图形4，N面点金图形的面积占管芯N面整体面积的5％-20％。
如图2所示，LED芯片的制备方法具体包括以下步骤：
S1,在晶片正面生长一层氧化铟锡，形成电流扩展层；
S2，将步骤S1完成的晶片衬底进行减薄；
S3，在步骤S2完成的晶片背面生长一层二氧化硅作为保护层，并使用光刻胶制作掩膜图形，腐蚀出N面电极区域，然后去胶清洗；
S4,在所述N面电极区域蒸镀N面金属，并进行金属合金，在晶片的正面制作光刻胶，背面使用光刻胶制作N面点金掩膜图形，腐蚀出N面电极图形，然后去胶清洗；
S5，对步骤S4完成的晶片，使用光刻胶在正面制作掩膜图形，蒸镀P面金属，使用剥离法制作出P面电极；
S6，将步骤S5完成的晶片，使用锯片机切割成单个管芯。
步骤S1中的晶片是指生长有外延层的衬底，外延层生长在衬底的正面。通过电子束蒸发台在晶片正面生长一层氧化铟锡，作为电流扩展层。氧化铟锡膜层的生长温度为300℃，厚度为1600-2400埃；为了使膜层颗粒重新优化组合，提高膜层的透光率和降低膜层电阻，对氧化铟锡膜层进行退火处理，退火温度为400-500℃，时间为5-15min。经步骤S1电流扩展层的制作后形成如图3所示的结构，包括衬底和外延层1、电流扩展层2。
步骤S2中，使用磨片机对衬底进行减薄，减薄后的衬底厚度为110-130μm。
步骤S3中，使用热蒸发设备在晶片背面生长一层二氧化硅作为保护层，使用湿法腐蚀的方法腐蚀出N面电极区域，然后去胶清洗。形成如图4所示的结构。其中二氧化硅的生长温度为180-220℃，厚度为2000-4000埃；光刻胶掩膜图形的厚度为1-3μm；湿法腐蚀使用氢氟酸溶液进行腐蚀，时间为1-3min。
步骤S4中，使用蒸发台常温蒸镀N面金属，使用高温设备进行金属合金；正面制作的光刻胶作为保护层保护电流扩展层；晶片背面使用光刻胶制作出N面点金掩膜图形，使用腐蚀液将其它区域的N面金属腐蚀掉，制作出N面电极图形化的点金结构，进行去胶清洗，形成如图5所示的结构。
N面金属电极的材料为Ni、Au、Ge、AuBe、Ti和Pt中的一种或几种金属组成，如NiAu电极、GeAu电极、NiAuGe电极等。金属要求为单一金属，且金属纯度在4N级及以上。N面电极厚度为3000-6000埃；高温合金的温度为350-400℃，时间为10-20min，合金过程使用氮气作为保护气体，氮气气体流量为3-9L/min；合金后的光刻胶保护层厚度为2-3μm。腐蚀前进行坚膜烘烤，烘烤温度为100-120℃，烘烤时间10-20min，以充分保护电流扩展层以及保证N面点金图形的边缘平整；腐蚀液成分按照N面金属电极选用的材料进行配制，为行业常规工艺。
N面点金图形的形状为圆形或多边形。若为圆形点金，则圆的直径为20-30微米。如图6所示，点金图形整体面积所占管芯N面整体面积的5％-20％之间，且点金图形均匀分布在N面电极区域，点金图形与管芯边缘的距离d大于10微米。运用上述点金工艺对于整体亮度的提升会达到最大。若N面点金图形尺寸过大，或所占管芯面积过大，因为金属吸光因素，亮度提升有限；若点金图形尺寸太小，或所占管芯面积过小，腐蚀过程中极易造成过腐蚀现象，点金图形掉电极。
N面电极腐蚀是，将晶片平放在腐蚀液中，且分段腐蚀，每次腐蚀的时间不得超过20秒，直至点金图形腐蚀完成。
步骤S5中，P电极为金属Cr、Ti、Ni、Au、Pt、Al和Ge中的一种或几种组成，如CrAu电极；TiAu电极；CrTiAl电极等。
下面对制备过程中的具体参数进行举例说明：
实施例1
步骤S1中电流扩展层的厚度1600埃，退火温度400℃，退火时间为15min；步骤S2中减薄后的衬底为110μm；步骤S3中二氧化硅保护层的厚度为2000埃，生长温度为200℃；步骤S4中光刻胶掩膜图形的厚度为1μm腐蚀时间为1min；步骤S4中N面电极厚度为3000埃，保护光刻胶厚度2μm；合金温度350℃，合金时间为20min，坚膜烘烤温度为100℃，烘烤时间为20min。
实施例2
步骤S1中电流扩展层的厚度2400埃，退火温度500℃，退火时间为5min；步骤S2中减薄后的衬底为130μm；步骤S3中二氧化硅保护层的厚度为4000埃，生长温度为200℃；步骤S4中光刻胶掩膜图形的厚度为3μm，腐蚀时间为3min；步骤S4中N面电极厚度为6000埃，保护光刻胶厚度3μm；合金温度450℃，合金时间为10min，坚膜烘烤温度为120℃，烘烤时间为10min。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种砷化镓基LED芯片，其特征是，所述LED芯片的管芯结构包括由下而上依次设置的N面电极、二氧化硅保护层、砷化镓衬底、外延层、电流扩展层和P面电极；所述N面电极为点金图形，N面点金图形的面积占管芯N面整体面积的5％-20％。
2.根据权利要求1所述的砷化镓基LED芯片，其特征是，所述N面点金图形为若干圆形或若干多边形，所述若干圆形或若干多边形均匀分布在N面电极区域。
3.一种如权利要求1或2所述砷化镓基LED芯片的制备方法，其特征是，所述制备方法包括以下步骤：
S1,在晶片正面生长一层氧化铟锡，形成电流扩展层；
S2，将步骤S1完成的晶片衬底进行减薄；
S3，在步骤S2完成的晶片背面生长一层二氧化硅作为保护层，并使用光刻胶制作掩膜图形，腐蚀出N面电极区域，然后去胶清洗；
S4,在所述N面电极区域蒸镀N面金属，并进行金属合金，在晶片的正面制作光刻胶，背面使用光刻胶制作N面点金掩膜图形，腐蚀出N面电极图形，然后去胶清洗；
S5，对步骤S4完成的晶片，使用光刻胶在正面制作掩膜图形，蒸镀P面金属，使用剥离法制作出P面电极；
S6，将步骤S5完成的晶片，使用锯片机切割成单个管芯。
4.根据权利要求3所述的砷化镓基LED芯片的制备方法，其特征是，所述步骤S1中，氧化铟锡层的生长温度为300℃，厚度为1600-2400埃；且对氧化铟锡层进行退火处理，退火温度为400-500℃，退火时间为5-15min。
5.根据权利要求3所述的砷化镓基LED芯片的制备方法，其特征是，所述步骤S2中，所述减薄后的衬底厚度为110-130μm。
6.根据权利要求3所述的砷化镓基LED芯片的制备方法，其特征是，所述步骤S3中，二氧化硅的生长温度为180-220℃，厚度为2000-4000埃；光刻胶掩膜图形的厚度为1-3μm；使用湿法腐蚀，腐蚀液为氢氟酸溶液，时间为1-3min。
7.根据权利要求3所述的砷化镓基LED芯片的制备方法，其特征是，所述步骤S4中，所述N面金属为Ni、Au、Ge、AuBe、Ti和Pt中一种或几种的组合，N面电极的厚度为3000-6000埃；合金所需的温度为350-400℃，时间为10-20min，合金过程使用氮气作为保护气体，氮气气体流量为3-9L/min；合金后的保护层光刻胶厚度为2-3μm，腐蚀前进行坚膜烘烤，烘烤温度为100-120℃，烘烤时间10-20min。
8.根据权利要求3所述的砷化镓基LED芯片的制备方法，其特征是，所述步骤S4中，进行腐蚀时，将晶片平放在腐蚀液中，进行分段腐蚀，每次腐蚀的时间不超过20秒。
9.根据权利要求3所述的砷化镓基LED芯片的制备方法，其特征是，所述P面电极的金属为Cr、Ti、Ni、Au、Pt、Al、Ge中的一种或几种的组合。
10.根据权利要求7或9所述的砷化镓基LED芯片的制备方法，其特征是，所述金属材料的纯度为4N级或以上。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101118945A (zh) * | 2006-07-18 | 2008-02-06 | 三菱电机株式会社 | 半导体发光二极管 |
| CN101908591A (zh) * | 2010-06-23 | 2010-12-08 | 山东华光光电子有限公司 | 一种SiC衬底LED的欧姆接触电极制备方法 |
| CN102064250A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-05-18 | 吉林大学 | 一种衬底出光SiC衬底垂直结构发光管及制备方法 |
| CN103904142A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-02 | 中国科学院半导体研究所 | 具备背电极局域随机点接触太阳电池及制备方法 |
| CN203746891U (zh) * | 2014-02-26 | 2014-07-30 | 南通同方半导体有限公司 | 一种氮化镓基发光二极管 |
| CN107221584A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-29 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种电极无损伤且易焊线的GaAs基LED芯片的制备方法 |
| US20190067523A1 (en) * | 2016-03-01 | 2019-02-28 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vertical-Type Ultraviolet Light-Emitting Diode |
| CN208939000U (zh) * | 2018-12-04 | 2019-06-04 | 九江职业技术学院 | 一种阵列式n极通孔叉指电极正装LED芯片 |
-
2019
- 2019-09-29 CN CN201910932308.2A patent/CN112582510A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101118945A (zh) * | 2006-07-18 | 2008-02-06 | 三菱电机株式会社 | 半导体发光二极管 |
| CN101908591A (zh) * | 2010-06-23 | 2010-12-08 | 山东华光光电子有限公司 | 一种SiC衬底LED的欧姆接触电极制备方法 |
| CN102064250A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-05-18 | 吉林大学 | 一种衬底出光SiC衬底垂直结构发光管及制备方法 |
| CN203746891U (zh) * | 2014-02-26 | 2014-07-30 | 南通同方半导体有限公司 | 一种氮化镓基发光二极管 |
| CN103904142A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-02 | 中国科学院半导体研究所 | 具备背电极局域随机点接触太阳电池及制备方法 |
| US20190067523A1 (en) * | 2016-03-01 | 2019-02-28 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vertical-Type Ultraviolet Light-Emitting Diode |
| CN107221584A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-29 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种电极无损伤且易焊线的GaAs基LED芯片的制备方法 |
| CN208939000U (zh) * | 2018-12-04 | 2019-06-04 | 九江职业技术学院 | 一种阵列式n极通孔叉指电极正装LED芯片 |
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