一种反极性AlGaInP红光LED芯片电流扩展的制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101908594A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101908594101908594A(43)申请公布日2010.12.08(21)申请号201010206097.3(22)申请日2010.06.23(71)申请人山东华光光电子有限公司地址250101山东省济南市高新区天辰大街1835号(72)发明人夏伟徐现刚苏建张新张秋霞陈康任忠祥(51)Int.Cl.H01L33/44(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种反极性AlGaInP红光LED芯片电流扩展的制作方法(57)摘要本发明提供了一种反极性AlGaInP红光LED芯片电流扩展的制作方法，包括以下步骤：在AlGaInP红光LED外延片的P面蒸镀的金属层上光刻出圆形图案，将这些圆形图案以外的金属层去掉，形成一个个金属小圆柱；使P面的外延层与金属层形成欧姆接触；在整个P面上淀积介质膜；在介质膜上用光刻的方法套刻圆形图案，腐蚀掉每个圆形图案上的介质膜，形成电流窗口；在介质膜和电流窗口上蒸发金属，形成一个莲蓬式的电流扩展层；采用常规晶片粘接工艺，将GaAs衬底置换为Si或SiC衬底。本发明以多孔结构组成莲蓬式的电流扩展，使电流得到了很好的扩展，大大提高了LED的发光效率。CN109854ACN101908594ACCNN110190859401908600A权利要求书1/1页1.一种反极性AlGaInP红光LED芯片电流扩展的制作方法，其特征是，包括以下步骤：(1)按常规方法在制备好的AlGaInP红光LED外延片的P面蒸镀金属层；(2)在P面蒸镀的金属层上光刻出一个个直径为20um-30um的圆形图案，所有图形图案占整个外延片P面面积的40-50％，将这些圆形图案以外的金属层去掉，形成一个个金属小圆柱；(3)使用高温扩散炉，在氮气流量5L/min的条件下，在450℃退火5分钟，使P面的外延层与金属层形成欧姆接触；(4)采用PECVD工艺在整个P面上淀积介质膜；(5)在介质膜上用光刻的方法套刻圆形图案，腐蚀掉每个圆形图案上的介质膜，形成电流窗口；(6)在介质膜和电流窗口上蒸发金属，厚度形成一个莲蓬式的电流扩展层；(7)采用常规晶片粘接工艺，将GaAs衬底置换为Si或SiC衬底；(8)按常规工艺完成芯片的其它工艺步骤。2CCNN110190859401908600A说明书1/3页一种反极性AlGaInP红光LED芯片电流扩展的制作方法技术领域[0001]本发明涉及一种反极性AlGaInP红光LED芯片电流扩展的制作方法，属半导体光电子加工技术领域。背景技术[0002]高亮度AlGaInP四元LED具有寿命长、稳定性好、节能环保等优点，广泛应用于户内外显示屏、城市亮化、交通信号灯、汽车用灯、液晶显示背光源等领域。[0003]现有常规AlGaInP四元LED芯片采用GaAs基底，其芯片的结构如图1所示，包括外延层5和GaAs基底3，外延层5的顶面设有金属电极1，GaAs基底3的底面设有金属电极4，外延层5主要包括发光层2。这种LED结构简单，制作方便，但是电流的扩展能力不好，如图2所示，芯片边缘电流少，造成亮度较低。[0004]常规的红色LED芯片为了使电流能尽量扩展到管芯边缘区域，增加外延层厚度是一个有效的办法，但过厚的外延层将过多地增加材料的成本。最佳方案是生长一定厚度(8～10μm)后，在P面上做上带有电流扩展臂的电极图形，来实现电流扩展。由于电极金属是非透明的，图形大会增加挡光面积，影响出光量，从而影响亮度，图形过小又影响封装工艺中P电极上引线的键合。[0005]目前粘合技术发展迅速，成为众多人研究的对象，其中如何做好电流扩展是技术中的关键之一，也是影响LED光效和亮度的重要因素。发明内容[0006]本发明针对现有LED芯片制作工艺中电流扩展能力不好的问题，提供一种能够得到很好电流扩展、提高LED发光效率的反极性AlGaInP红光LED芯片电流扩展的制作方法。[0007]本发明的反极性AlGaInP红光LED芯片电流扩展的制作方法，包括以下步骤：[0008](1)按常规方法在制备好的AlGaInP红光LED外延片的P面蒸镀金属层，如AuZn、AuBe等。[0009](2)在P面蒸镀的金属层上光刻出一个个直径为20um-30um的圆形图案，所有图形图案占整个外延片P面面积的40-50％，将这些圆形图案以外的金属层去掉，形成一个个金属小圆柱；[0010](3)使用高温扩散炉，在氮气流量5L/min的条件下，在450℃退火5分钟，使P面的外延层与金属层形成欧姆接触；[0011](4)采用PECVD工艺在整个P面上淀积介质膜，如SiO2、Si3N4等；[0012](5)在介质膜上用光刻的方法套刻