一种砷化镓衬底的化学抛光方法.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CN106340447A(43)申请公布日2017.01.18(21)申请号201610939449.3(22)申请日2016.10.25(71)申请人山东浪潮华光光电子股份有限公司地址261061山东省潍坊市高新区金马路9号(72)发明人李倩倩乔世香孔芳芳张秀萍徐现刚(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人杨磊(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种砷化镓衬底的化学抛光方法(57)摘要本发明涉及一种砷化镓衬底的化学抛光方法，首先将减薄后的砷化镓衬底清洗干净并用氮气吹干，其次配置强碱和过氧化氢的混合水溶液作为抛光液，将待抛光的砷化镓衬底置于抛光液中，根据抛光液中强碱和过氧化氢的浓度，通过控制抛光时间来控制抛光厚度。本发明操作简单，易实现，安全可靠，无刺激性气味，抛光速率高，只需借助强碱、过氧化氢、去离子水即可实现对减薄后的砷化镓衬底进行表面抛光以去除残留的难以刷洗的砷化镓颗粒，防止影响后续电极蒸镀效果，提高界面结合性能，从而防止芯片掉电极，提高产品良率。CN106340447ACN106340447A权利要求书1/1页1.一种砷化镓衬底的化学抛光方法，包括步骤如下：(1)将经过减薄工艺后的砷化镓衬底刷洗干净并吹干，然后置于抛光液中进行化学抛光；所述的抛光液为强碱与过氧化氢的混合水溶液；(2)化学抛光完成后，将砷化镓衬底用水清洗并烘干，即完成砷化镓衬底的化学抛光。2.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，步骤(1)中吹干的方式为氮气吹干。3.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，步骤(1)中化学抛光的方式为砷化镓衬底置于抛光液中进行移动清洗；优选为上下提动或左右移动。4.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，步骤(1)中化学抛光的时间为30-300秒。5.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，步骤(1)中所述的抛光液中强碱的质量浓度为25％-70％，过氧化氢的体积浓度为5％-20％。6.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，步骤(1)中所述的强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。7.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，步骤(1)中砷化镓衬底置于抛光液中进行化学抛光的温度≤27℃，优选10-25℃。8.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，步骤(2)中烘干的方式为热氮气烘干，烘干温度30-70℃。9.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，砷化镓衬底的抛光厚度为0.1-2.5μm，所述的抛光厚度为抛光前后砷化镓衬底的厚度之差。10.根据权利要求1所述的砷化镓衬底的化学抛光方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中所用的水为去离子水；优选的，去离子水在25℃下的电导率≤0.2μs/cm。2CN106340447A说明书1/4页一种砷化镓衬底的化学抛光方法技术领域[0001]本发明涉及一种LED用砷化镓衬底的化学抛光方法，属于材料加工技术领域。背景技术[0002]LED作为新型高效固体光源，具有高效、节能、环保、寿命长、安全、色彩丰富、体积小、响应速度快、抗振性好等优点，它的出现被公认为是21世纪最具有发展前景的高技术领域之一。由于LED高效节能和寿命长的优点，已开始逐渐走入千家万户，若用LED替代传统的白炽灯照明，将节约90％以上的电能。因此，推进LED的照明应用进程，有利于大幅降低能源消耗和环境污染，对我国的可持续发展具有重大战略意义。[0003]在单色光、复色光LED的发展进程中，红光LED的研究起步较早，技术也相对成熟，逐步发展至今以AlGaInP四元材料为主要外延结构，不断向高亮度、大功率方向发展，以用于城市亮化、显示屏幕、户外显示屏、汽车用灯、交通信号灯等。砷化镓因与AlGaInP四元外延材料具有良好的晶格匹配和热匹配且本身具有较高的载流子迁移率和禁带宽度，使其成为目前红光LED的主要衬底材料。[0004]LED在实际应用过程中，并不能百分百的将驱动电能转化为光能，有一部分能量会以热量的形式产生于器件结构中，产生的热量如不尽快传输到器件外部，随着热量的不断积聚，最终会导致器件因发热而损坏，尤其是大功率和高亮度LED，这在大功率显示屏方面尤为突出。红光LED也不例外，现普遍的解决方法为在砷化镓衬底做背面欧姆接触前进行衬底减薄处理，主要的减薄方式为机械研磨减薄，需借助机械减薄设备进行，根据实际工艺需要，减薄完毕后需将砷化镓衬底背面刷洗干净，以确保后续金属蒸镀质量和欧姆接触性能。但因砷化镓材料自身的性质原因导致其经过减薄处