一种AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107731676A(43)申请公布日2018.02.23(21)申请号201710849105.8(22)申请日2017.09.20(71)申请人南昌大学地址330047江西省南昌市南京东路235号申请人南昌黄绿照明有限公司(72)发明人李树强陈芳施维王光绪江风益(74)专利代理机构江西省专利事务所36100代理人张文(51)Int.Cl.H01L21/304(2006.01)H01L21/306(2006.01)H01L21/308(2006.01)H01L33/00(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法(57)摘要本发明公开了一种AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法，包括以下步骤：首先利用常规的MOCVD制备AlGaInPLED外延材料，然后利用金属蒸发、光刻、腐蚀、键合、合金这些常规的管芯制备工艺将外延材料转移到键合基板上，制备N面出光的AlGaInP薄膜LED芯片；在切割分离AlGaInP薄膜LED芯片之前，利用光刻工艺对切割道以外的区域用光刻胶保护，然后将将待切割的AlGaInP薄膜LED芯片放入碘酸水溶液、盐酸和水配制的切割道腐蚀液中，把切割道对应区域的外延材料腐蚀掉，制备出切割道，最后用激光切割机或砂轮切割机沿切割道中心线将AlGaInP薄膜LED芯片分离。本发明具有很好的稳定性和一致性，且切割道腐蚀液不含剧毒的单质溴元素，有利于工艺人员身体健康和环境保护。CN107731676ACN107731676A权利要求书1/1页1.一种AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法，包括以下步骤：首先利用常规MOCVD制备AlGaInPLED外延材料，然后利用金属蒸发、光刻、腐蚀、键合、合金这些常规的管芯制备工艺将外延材料转移到键合基板上，制备出N面出光的AlGaInP薄膜LED芯片，在切割分离AlGaInP薄膜LED芯片之前，利用常规光刻工艺在切割道以外的区域用光刻胶保护，其特征在于：将待切割的AlGaInP薄膜LED芯片放入切割道腐蚀液中，把切割道对应区域的外延材料腐蚀掉，制备出切割道，最后用激光切割机或砂轮切割机沿切割道中心线将芯片分离，得到成品。2.根据权利要求1所述的AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法，其特征在于：切割道腐蚀液由碘酸水溶液、盐酸和水配制而成，体积配比为：碘酸水溶液:盐酸：水=1:1:x（5<x<20），其中，碘酸水溶液的摩尔浓度为0.1~0.4mol/L，盐酸的体积浓度为37%，水为去离子水。3.根据权利要求1或2所述的AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法，其特征在于：切割道腐蚀液对AlGaInP材料层和GaP材料层的腐蚀速率比大于5，腐蚀停止在GaP材料层中。4.根据权利要求1或2所述的AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法，其特征在于：腐蚀温度为25±5度，腐蚀时间为1~5分钟。5.根据权利要求3所述的AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法，其特征在于：腐蚀温度为25±5度，腐蚀时间为1~5分钟。2CN107731676A说明书1/4页一种AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体发光器件领域，尤其是涉及一种AlGaInP薄膜LED芯片切割道的制备方法。背景技术[0002]半导体发光二极管(Light-EmittingDiodes,LED)已经在很多领域被广泛应用，被公认为下一代绿色照明光源。与砷化镓衬底晶格匹配的AlGaInP材料可覆盖从560nm到650nm范围的可见光波长，是制备深红、红色、橙色、黄绿色LED的优良材料。[0003]AlGaInP发光二极管在固态照明、显示、城市亮化、植物生长等领域中有着重要应用，广泛用于全色彩屏幕显示器、汽车信号灯、交通信号灯、舞台投光灯、植物生长照明灯和高显色指数白光照明灯具等产品中。[0004]近年来，人们在AlGaInP发光二极管外延材料生长技术上取得了很大进步，其内量子效率可达到90%以上。但直接在砷化镓衬底上生长AlGaInP发光二极管外延材料,然后直接在砷化镓衬底的背面制备N电极、在上表面制备P电极制备的LED芯片存在衬底吸收和全反射损耗，从而导致芯片电光转换效率很低，一般小于10%。[0005]为降低衬底吸收、抑制全反射以提高电光的转换效率，一种非常有效的办法是制备薄膜LED芯片。该方法是先在砷化镓衬底上生长AlGaInP发光二极管外延材料，然后P面向下键合到硅、锗、蓝宝石等其他具有反射结构的键合基板上，再将砷化镓衬底去除，然后制作N电极，并进行表面粗化来减少光输出面的全反射损耗，这种AlGaInP薄膜LED芯