[發明專利]AlGaInP發光二極管的制備方法

在審

• 申請號: 201010253677.8
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN102376827A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 肖志國;高百卉;常遠;高本良;武勝利;王力明;陳向東
• 申請（專利權）人: 大連美明外延片科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及發光二極管的制備方法，屬于半導體器件技術領域。

技術背景

固態照明技術是在二十一世紀具有產業革命意義的重大技術，在世界范圍內，從政府到企業都引起了很大的關注，固態照明技術的主要內容是半導體發光二極管器件在照明產業中的應用。超高亮度LED可以覆蓋整個可見光譜范圍，AlGaInP發光二極管在黃綠、橙色、橙紅色、紅色波段性能優越，在RGB白光光源、全色顯示、交通信號燈、城市亮化工程等領域具有廣闊的應用前景。

提高發光二極管的發光效率一直是技術追求的目標，通過提高外延材料的質量，通過布拉格反射體減少砷化鎵襯底對光的吸收，透明襯底的鍵合，和厚的電流擴展層，這些對提高發光二極管的出光效率都有很好的效果.

為了能夠得到更高的發光效率，大多數人都采用如下幾種方法：(1)增加窗口層的厚度；(2)使用電流局限技術使電流不在電接觸的區域下通過；(3)用透明、不吸收光的材料作襯底或者使用金屬反射鏡來提高發光效率。但是這些方法工藝復雜，成本高，不適合小尺寸發光二極管的制作.

在中國專利CN101540363A提到了使用NaClO腐蝕液對芯片的GaP表面及側面粗化的方法，但是該方法必須在透切后的晶粒上進行，設備和工藝復雜，且對于透切后的晶粒，粗化后不易得到其真實的電性參數值。

鑒于此，有必要提供一種適合任意尺寸芯片的制備方法，要求工藝簡單，成本低，尤其適合小尺寸芯片的量產。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種AlGaInP發光二極管的濕法腐蝕制備方法，其方法為芯片半切后，在封裝前，對芯片進行濕法腐蝕，提高發光二極管的出光效率。

本發明的技術方案為：將AlGaInP發光二極管芯片半切后用腐蝕方法制成，工藝步驟為：

步驟1：將發光二極管芯片半切，半切深度40～60um：

步驟2：將整片芯片放置在2寸的真空吸盤上，開啟真空；

步驟3：向漏斗里倒入腐蝕液，使腐蝕液均勻的平鋪在芯片表面，對芯片進行腐蝕；

步驟4：開啟勻速旋轉設備，將腐蝕液甩掉，然后沖水；

步驟5：用氮氣槍吹干。

本發明通過使用腐蝕液，對半切后的芯片做側向腐蝕，減少了芯片邊緣部分GaAs對光的吸收，提高了發光二極管的出光效率。同時，對半切后的芯片做表面粗化，可以得到芯片的真實電性參數值。并且兩者可以配合使用，增亮效果可疊加。

所述腐蝕液為氨水-雙氧水-無離子水腐蝕液或次氯酸鈉腐蝕液；氨水-雙氧水-無離子水腐蝕液中氨水、雙氧水與無離子水的體積配比為1∶2～5∶1；次氯酸鈉腐蝕液中次氯酸鈉溶液與水的體積配比為1∶15～20；

其中：氨水濃度為28～30％；雙氧水的濃度為30～32％；次氯酸鈉溶液的濃度為5～7％。

腐蝕可以進行一次或兩次，如果進行兩次腐蝕，即在工藝步驟(4)后再重復步驟(3)和(4)一次，而后進行步驟(5)的氮氣槍吹干。

經過實踐兩次腐蝕以先使用氨水-雙氧水-無離子水腐蝕液進行腐蝕；后用次氯酸鈉腐蝕液進行腐蝕的效果為好。在腐蝕時所用時間：用氨水-雙氧水-無離子水腐蝕液進行腐蝕時為60～120秒、用次氯酸鈉腐蝕液進行腐蝕時為25～30秒效果為好。次氯酸鈉腐蝕液配制時溫度為50℃。

本發明的優點在于，通過濕法腐蝕的方法，對任意尺寸發光二極管芯片均適用，亮度提升明顯，可以高達12～35％，具有良好的重復性。并且本發明提供的方法設備簡單，工藝簡單，成本低，尤其適合小尺寸芯片的量產。

附圖說明

圖1：為腐蝕后芯片的側向示意圖。

圖2：為自制夾具示意圖。

其中：001為上電極，002為粗化層，003為窗口層，004為發光層，005為DBR反射鏡，006為襯底，007為下電極；011為水管，012為漏斗，013為多孔噴頭，014為真空吸盤，015為勻速旋轉轉軸。

具體實施例

實施例1

步驟1：采用接觸劃片工藝對芯片進行半切，半切深度為40-60um。

步驟2：將芯片放置在2寸的真空吸盤上，開啟真空閥門。

步驟3：配置氨水-雙氧水-無離子水腐蝕液，氨水濃度為28％；雙氧水的濃度為32％；氨水與雙氧水與無離子水體積比為1∶2∶1。

步驟4：向漏斗里倒入氨水-雙氧水-無離子水腐蝕液，使腐蝕液均勻的平鋪在芯片表面，對芯片進行腐蝕。

步驟5：100秒后，開啟勻速旋轉設備，將腐蝕液甩掉，然后沖水。

步驟6：氮氣吹干。步驟1：