CN1525577A - 氮化镓基发光二极管n型层欧姆接触电极的制作方法 - Google Patents

氮化镓基发光二极管n型层欧姆接触电极的制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1525577A
CN1525577A CNA031064345A CN03106434A CN1525577A CN 1525577 A CN1525577 A CN 1525577A CN A031064345 A CNA031064345 A CN A031064345A CN 03106434 A CN03106434 A CN 03106434A CN 1525577 A CN1525577 A CN 1525577A
Authority
CN
China
Prior art keywords
type
gallium nitride
electrode
emitting diode
layer
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
Application number
CNA031064345A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1300860C (zh
Inventor
辉 杨
杨辉
张书明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Semiconductors of CAS
Original Assignee
Institute of Semiconductors of CAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Semiconductors of CAS filed Critical Institute of Semiconductors of CAS
Priority to CNB031064345A priority Critical patent/CN1300860C/zh
Publication of CN1525577A publication Critical patent/CN1525577A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1300860C publication Critical patent/CN1300860C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

一种氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，包括如下步骤：1)在蓝宝石衬底上的氮化镓基发光二极管的外延结构上用干法刻蚀或湿法腐蚀的方法在设计的管芯的N电极区域刻蚀出直径或边长小于50μm的圆型或方形或任意形状的刻蚀孔，直到N型接触层；2)在P型氮化镓层上制备一层P型透明电极；3)在样品上蒸镀二氧化硅或氮化硅等绝缘膜；4)用光刻和腐蚀的方法将刻蚀或腐蚀出的N型层上的绝缘膜腐蚀掉，露出N型层，保留刻蚀孔侧墙面及台面上直径或边长约为100μm大小的绝缘膜；5)最后用光刻和蒸发或溅射的方法制备N电极，形成氮化镓基发光二极管的N型层欧姆接触接触电极。

Description

氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法
技术领域
本发明属于半导体技术领域，特别是指一种蓝宝石衬底上的氮化镓基发光二极管的N型层欧姆接触电极的制作方法。
背景技术
III-V族氮化镓(GaN)基化合物半导体及其量子阱结构发光二极管(LED)具有高可靠性、高效率、快速响应、长寿命、全固体化、体积小等优点，在大屏幕显示、交通灯信息指示，特别是用于白光照明领域具有巨大的应用市场。但是，由于蓝宝石衬底是绝缘的，在制做发光二极管时一般要采用刻蚀或腐蚀的方法将部分P型层和发光有源区刻蚀掉，露出N型接触层，然后制备N型电极，这种制做方法减小了有效的发光面积，同时会造成P型电极和N型电极不在同一平面，给压焊和倒装技术带来了难度，影响了封装的成品率。
发明内容
本发明的目的是在于，提供一种蓝宝石衬底上的氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，这种方法可以增加发光二极管的发光面积，提高发光二极管的发光功率，使发光二极管的P型电极和N型电极在同一平面，为压焊封装和倒转焊技术提供方便。
本发明一种氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在蓝宝石衬底上的氮化镓基发光二极管的外延结构上用干法刻蚀或湿法腐蚀的方法在设计的管芯的N电极区域刻蚀出直径或边长小于50μm的圆型或方形或任意形状的刻蚀孔，直到N型接触层；
2)在P型氮化镓层上制备一层P型透明电极；
3)在样品上蒸镀二氧化硅或氮化硅等绝缘膜；
4)用光刻和腐蚀的方法将刻蚀或腐蚀出的N型层上的绝缘膜腐蚀掉，露出N型层，保留刻蚀孔侧墙面及台面上直径或边长约为100μm大小的绝缘膜；
5)最后用光刻和蒸发或溅射的方法制备N电极，形成氮化镓基发光二极管的N型层欧姆接触接触电极。
其中刻蚀或腐蚀出的刻蚀孔的侧墙面要求为正台面。
其中化学气相沉积或低压化学气相沉积方法生长的二氧化硅或氮化硅等薄膜，厚度大约为0.01-0.3μm，并有良好的绝缘性能。
其中刻蚀孔的位置只要位于N型电极的面积内即可，最佳位置位于N型电极的中心。
其中刻蚀孔的形状为圆形、方形或其他任意形状，圆形的直径或方形的边长应小于50μm。
附图说明
为了进一步说明本发明的内容，以下结合实施的实例对本发明作一详细的描述，其中：
图1是蓝宝石衬底上氮化镓基发光二极管外延结构剖面示意图；
图2是显示在图1中刻蚀出一刻蚀孔的示意图；
图3是显示在图2中蒸镀二氧化硅或氮化硅薄膜的示意图；
图4是显示在图3中腐蚀后留下的绝缘薄膜示意图；
图5是显示在图4中蒸镀形成N电极后的示意图；
图6是显示在图5中制作P电极后的示意图；
图7是显示本发明的俯视图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，其制作过程一般为在蓝宝石衬底10上用外延的方法形成N型GaN层11，有源层12和P型GaN层13。
首先在管芯设计的N电极位置刻蚀或腐蚀出直径30微米的刻蚀孔20，直到露出N型层11，并用光刻和蒸发或溅射的方法制备完成P型层透明电极21，如图2所示；
然后用CVD方法在氮化镓表面蒸镀0.10微米的二氧化硅薄膜30，如图3所示；
接着利用光刻和化学腐蚀的方法，刻蚀掉N型层11表面和N电极以外区域的绝缘膜30，保留的绝缘膜30的直径约100微米，稍大于N型层欧姆接触电极的直径。如图4所示。图中显示出了常规工艺中需要刻蚀掉的部分40。
再利用光刻的方法形成N型层欧姆接触电极的图形，用溅射或蒸发的方法蒸镀N型层欧姆接触电极的金属层50，最后利用退火方法形成良好的N型层欧姆接触电极。如图5所示。
最后用光刻的方法形成P型层压焊电极的图形，用溅射或蒸发的方法蒸镀并形成P型层压焊电极的金属层60，如图6所示。
图7是本发明的一个氮化镓基发光二极管管芯的俯视示意图，其P电极和N电极在同一个平面，而且增加了发光面积70，提高了二极管的发光功率。
本发明利用绝缘层来隔断N型层和P型层的导通，制作的氮化镓基发光二极管由于增加了发光面积，可以提高二极管的发光功率，其N型电极和P型电极在同一平面，为压焊封装和倒装焊封装提供了方便，可以提高管芯封装的成品率。

Claims (5)

1、一种氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在蓝宝石衬底上的氮化镓基发光二极管的外延结构上用干法刻蚀或湿法腐蚀的方法在设计的管芯的N电极区域刻蚀出直径或边长小于50μm的圆型或方形或任意形状的刻蚀孔，直到N型接触层；
2)在P型氮化镓层上制备一层P型透明电极；
3)在样品上蒸镀二氧化硅或氮化硅等绝缘膜；
4)用光刻和腐蚀的方法将刻蚀或腐蚀出的N型层上的绝缘膜腐蚀掉，露出N型层，保留刻蚀孔侧墙面及台面上直径或边长约为100μm大小的绝缘膜；
5)最后用光刻和蒸发或溅射的方法制备N电极，形成氮化镓基发光二极管的N型层欧姆接触接触电极。
2、根据权利要求1所述的氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，其特征在于，其中刻蚀或腐蚀出的刻蚀孔的侧墙面要求为正台面。
3、根据权利要求1所述的氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，其特征在于，其中化学气相沉积或低压化学气相沉积方法生长的二氧化硅或氮化硅等薄膜，厚度大约为0.01-0.3μm，并有良好的绝缘性能。
4、根权利要求1所述的氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，其特征在于，其中刻蚀孔的位置只要位于N型电极的面积内即可，最佳位置位于N型电极的中心。
5、根据权利要求1或4所述的氮化镓基发光二极管N型层欧姆接触电极的制作方法，其特征在于，其中刻蚀孔的形状为圆形、方形或其他任意形状，圆形的直径或方形的边长应小于50μm。
CNB031064345A 2003-02-25 2003-02-25 氮化镓基发光二极管n型层欧姆接触电极的制作方法 Expired - Fee Related CN1300860C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB031064345A CN1300860C (zh) 2003-02-25 2003-02-25 氮化镓基发光二极管n型层欧姆接触电极的制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB031064345A CN1300860C (zh) 2003-02-25 2003-02-25 氮化镓基发光二极管n型层欧姆接触电极的制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1525577A true CN1525577A (zh) 2004-09-01
CN1300860C CN1300860C (zh) 2007-02-14

Family

ID=34282742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031064345A Expired - Fee Related CN1300860C (zh) 2003-02-25 2003-02-25 氮化镓基发光二极管n型层欧姆接触电极的制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1300860C (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134491A (zh) * 2010-11-26 2011-07-27 中国科学院上海技术物理研究所 一种氮化镓表面腐蚀液及腐蚀方法
CN102270714A (zh) * 2011-08-24 2011-12-07 上海蓝光科技有限公司 发光二极管芯片的制备方法
WO2013097046A1 (zh) * 2011-12-26 2013-07-04 璩泽明 电极共平面的发光二极管元件、封装结构及光反射结构
CN104600166A (zh) * 2013-10-31 2015-05-06 无锡华润华晶微电子有限公司 一种发光二极管芯片结构及其制备方法
CN105206524A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 中国科学院微电子研究所 GaN基器件中阻止欧姆接触铝元素横向扩散的方法
CN105304511A (zh) * 2015-09-18 2016-02-03 西安派瑞功率半导体变流技术有限公司 一种新型大直径半导体芯片与钼片键合式欧姆接触加工方法
WO2016106853A1 (zh) * 2014-12-30 2016-07-07 深圳市华星光电技术有限公司 一种发光器件及发光器件封装
CN104241511B (zh) * 2014-09-25 2017-02-15 西安神光皓瑞光电科技有限公司 一种高亮度倒装紫外led芯片制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1122318C (zh) * 2000-01-24 2003-09-24 东南大学 硅基双势垒结构隧道发光二极管及其制造方法
JP2002368334A (ja) * 2001-03-26 2002-12-20 Seiko Epson Corp 面発光レーザ、フォトダイオード、それらの製造方法及びそれらを用いた光電気混載回路

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134491A (zh) * 2010-11-26 2011-07-27 中国科学院上海技术物理研究所 一种氮化镓表面腐蚀液及腐蚀方法
CN102134491B (zh) * 2010-11-26 2013-03-06 中国科学院上海技术物理研究所 一种氮化镓表面腐蚀液及腐蚀方法
CN102270714A (zh) * 2011-08-24 2011-12-07 上海蓝光科技有限公司 发光二极管芯片的制备方法
CN102270714B (zh) * 2011-08-24 2013-11-27 上海蓝光科技有限公司 发光二极管芯片的制备方法
WO2013097046A1 (zh) * 2011-12-26 2013-07-04 璩泽明 电极共平面的发光二极管元件、封装结构及光反射结构
CN104600166A (zh) * 2013-10-31 2015-05-06 无锡华润华晶微电子有限公司 一种发光二极管芯片结构及其制备方法
CN104241511B (zh) * 2014-09-25 2017-02-15 西安神光皓瑞光电科技有限公司 一种高亮度倒装紫外led芯片制备方法
WO2016106853A1 (zh) * 2014-12-30 2016-07-07 深圳市华星光电技术有限公司 一种发光器件及发光器件封装
GB2548515A (en) * 2014-12-30 2017-09-20 Shenzhen China Star Optoelect Light emitting device and light emitting device packaging
GB2548515B (en) * 2014-12-30 2020-08-26 Shenzhen China Star Optoelect Light emitting device and light emitting device package
CN105304511A (zh) * 2015-09-18 2016-02-03 西安派瑞功率半导体变流技术有限公司 一种新型大直径半导体芯片与钼片键合式欧姆接触加工方法
CN105304511B (zh) * 2015-09-18 2017-10-31 西安派瑞功率半导体变流技术股份有限公司 一种新型大直径半导体芯片与钼片键合式欧姆接触加工方法
CN105206524A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 中国科学院微电子研究所 GaN基器件中阻止欧姆接触铝元素横向扩散的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1300860C (zh) 2007-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101188265B (zh) 半导体发光元件及其制造方法
CN100479208C (zh) 利用倒装技术制作功率型微结构发光二极管管芯的方法
CN103069589B (zh) 发光器件、发光结构及其制造方法
US20060068515A1 (en) Method for manufacturing a GaN based LED of a back hole structure
JP2002237618A (ja) 表示装置およびその製造方法
CN1694271A (zh) 具有上下电极结构的铟镓铝氮发光器件及其制造方法
CN103178179B (zh) 一种双面图形的硅化物复合衬底GaN基LED芯片及其制作方法
WO2013017040A1 (zh) 一种通过湿法剥离GaN基外延层和蓝宝石衬底来制备垂直结构发光二极管的方法
CN103515504A (zh) 一种led芯片及其加工工艺
CN101241964A (zh) 一种应用合成分隔法激光剥离GaN基发光器件及其制造方法
CN1300860C (zh) 氮化镓基发光二极管n型层欧姆接触电极的制作方法
CN109449271A (zh) 一种具有焊料电极的led芯片及其制作方法
EP2560216B1 (en) Light emitting diode and manufacturing method thereof, light emitting device
CN105895771B (zh) 一种带ito薄膜结构的led芯片及其制备方法
CN102646765A (zh) 一种led芯片及其相应的制作方法
CN1163977C (zh) 氮化镓基蓝光发光二极管芯片的制造方法
CN101257072A (zh) 一种立体式空间分布电极的发光二极管及其制造方法
CN108336207B (zh) 一种高可靠性led芯片及其制作方法
CN1330009C (zh) 小尺寸氮化镓基蓝、绿色发光二极管管芯的制作方法
CN101740428B (zh) 用于铜丝键合的金属压焊块厚铝工艺
CN101286539A (zh) 一种氮化镓基小芯片led阵列结构及制备方法
CN202601710U (zh) 一种led芯片
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
CN107623061A (zh) 一种抑制薄膜led芯片光反射金属层球聚的方法
CN108400213A (zh) 具有占空比优化的通孔超结构的led芯片及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee