一种提升LED芯片亮度的制备方法及LED芯片.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115863495A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211632949.4(22)申请日2022.12.19(71)申请人湘能华磊光电股份有限公司地址423038湖南省郴州市白露塘有色金属产业园(72)发明人周智斌汪延明陈艳恒王建长(74)专利代理机构长沙七源专利代理事务所(普通合伙)43214专利代理师周晓艳蔡实艳(51)Int.Cl.H01L33/00(2010.01)H01L33/06(2010.01)H01L33/32(2010.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种提升LED芯片亮度的制备方法及LED芯片(57)摘要本发明提供了一种提升LED芯片亮度的制备方法及LED芯片，该制备方法包括步骤S1、在LED外延片上制作通孔结构；步骤S2、为所述通孔结构填充二氧化硅绝缘层。该LED芯片由所述制备方法制得。本发明能够有效提升LED芯片发光亮度，并且制备方法相对简单，可以实现LED芯片高效量产。CN115863495ACN115863495A权利要求书1/2页1.一种提升LED芯片亮度的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、在LED外延片上制作通孔结构具体的，在所述LED外延片上确定第一目标区域，在所述第一目标区域上设置掩膜层；对所述掩膜层依次进行预处理、坚膜处理和腐蚀处理后形成多个所需的通孔形状；最后，采用ICP刻蚀工艺刻蚀各所述通孔形状至刻蚀到所述LED外延片的衬底层(1)上，从而制作出多个所述通孔结构；步骤S2、为所述通孔结构填充二氧化硅绝缘层(5)具体的，先采用后处理去除所述LED外延片上残留的掩膜层；再在所述LED外延片上沉积二氧化硅绝缘层(5)，用于填充所述通孔结构；最后，采用黄光工艺和腐蚀工艺去除所述通孔结构外的二氧化硅绝缘层(5)。2.根据权利要求1所述的提升LED芯片亮度的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述掩膜层包括上下设置的光刻胶层和辅助层；所述辅助层包括二氧化硅层或氮化硅层；所述辅助层的厚度为所述光刻胶层的厚度为3.0‑5.0μm。3.根据权利要求2所述的提升LED芯片亮度的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述预处理包括对所述掩膜层依次进行曝光处理和显影处理；所述曝光处理采用的曝光能量为150‑400mj/cm2；所述坚膜处理采用的坚膜温度为120±15℃，坚膜时间为5‑10min；所述掩膜层经所述预处理去除所述通孔结构对应的光刻胶层以裸露出辅助层；再将所述掩膜层经坚膜处理后，采用腐蚀工艺腐蚀所述掩膜层上裸露的辅助层，至裸露的辅助层被完全腐蚀后形成所需的通孔形状。4.根据权利要求1所述的提升LED芯片亮度的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，采用所述ICP刻蚀工艺的工艺参数如下：上射频为350‑450W，下射频为120‑170W；采用的刻蚀气体为氯气和三氯化硼，其中，氯气流量为140‑180sccm，三氯化硼气体流量为3‑10sccm；采用的刻蚀压力控制为3‑6mToll。5.根据权利要求1所述的提升LED芯片亮度的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，沉积所述二氧化硅绝缘层(5)的厚度为6.根据权利要求2所述的提升LED芯片亮度的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述后处理包括对所述掩膜层依次进行去胶处理和腐蚀处理；所述去胶处理采用去胶液除去光刻胶层；所述腐蚀处理采用BOE腐蚀溶液腐蚀除去辅助层。7.根据权利要求1‑6任意一项所述的提升LED芯片亮度的制备方法，其特征在于，还包括设置在所述步骤S1之前的步骤S0，所述步骤S0包括以下过程：首先，在所述衬底层(1)上依次设置第一半导体层(2)、多量子阱层(3)和第二半导体层(4)，从而形成所述LED外延结构；其次，在所述LED外延结构上确定第二目标区域，采用黄光工艺和ICP刻蚀工艺刻蚀至第一半导体层(2)；其中，ICP刻蚀深度控制在最后，在所述LED外延结构上采用厚胶工艺和ICP刻蚀工艺把所述LED外延结构的周边刻蚀到衬底层(1)的底部以形成独立的LED外延片；其中，所述厚胶工艺采用的胶层厚度为8.0‑11.0μm。8.根据权利要求7所述的提升LED芯片亮度的制备方法，其特征在于，还包括设置在所述步骤S2之后的步骤S3，所述步骤S3包括以下过程：2CN115863495A权利要求书2/2页步骤S3.1、在所述步骤S2为所述通孔结构填充二氧化硅绝缘层(5)后，采用快速退火合金工艺制作第一半导体接触层(6)，所述第一半导体接触层(6)与所述LED外延片上的第一目标区域对应设置，且与所述第二半导体层(4)接触；步骤S3.2、采用高温退火工艺制作第二半导体接触层(7)，所述第二半导体接触层(7)与所述LED外延片上的第二目标区域对应设置