[發(fā)明專利]一種集成電阻的發(fā)光二極管芯片制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110375441.6
• 申請(qǐng)日: 2011-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN102403424A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞國(guó)宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 俞國(guó)宏
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管芯片的制作方法，尤其是涉及一種集成電阻的發(fā)光二極管芯片的制作方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管芯片，是led燈的核心組件，也就是指的P-N結(jié)。其主要功能是：把電能轉(zhuǎn)化為光能，芯片的主要材料為單晶硅。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。?

發(fā)光二極管芯片的P-N結(jié)具有單向?qū)щ娦裕杭凑驅(qū)ǎ聪虿粚?dǎo)通。對(duì)紅黃光發(fā)光二極管，其正向?qū)妷涸?伏左右，而對(duì)藍(lán)綠光二極管，正向?qū)妷涸?.0伏左右。當(dāng)二極管的正向電壓高于導(dǎo)通電壓后，流過二極管的電流將隨著外加電壓的增加而迅速增加；當(dāng)流過二極管的電流過大時(shí)，由于二極管本身產(chǎn)生的熱量過大而可能被燒毀。目前，一般1瓦藍(lán)光二極管的工作電流在350毫安左右，相應(yīng)的工作電壓遠(yuǎn)小于4伏。顯然，一般二極管由于其單向?qū)ㄐ院洼^低的工作電壓限制。由此可見，所有的發(fā)光二極管芯片使用都需要額外設(shè)置的整流電路和外加電阻配合使用，因而會(huì)增加了燈具生產(chǎn)成本以及電路連接的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種集成電阻的發(fā)光二極管芯片制作方法，其解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有發(fā)光二極管芯片需要與專門的整流電路和外加電阻配合使用，會(huì)增加了燈具生產(chǎn)成本以及電路連接的復(fù)雜性。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案：?

一種集成電阻的發(fā)光二極管芯片制作方法，發(fā)光二極管芯片從下至上依次為襯底（1）、緩沖層（2）、N型層（3）、N型分別限制層（4）、有源區(qū)層（5）、P型分別限制層（6）、P型層（7）以及P型歐姆接觸層（8），包括以下制作步驟：

步驟1：在P型歐姆接觸層（8）表面上方形成P型金屬歐姆接觸層（9）；

步驟2：將發(fā)光二極管芯片分割出多個(gè)獨(dú)立單元，其中在發(fā)光二極管芯片兩個(gè)端部的單元成為半導(dǎo)體電阻形成區(qū)；

步驟3：將其余多個(gè)獨(dú)立單元形成多個(gè)發(fā)光二極管形成區(qū)；

步驟4：通過絕緣介質(zhì)膜（13）將在發(fā)光二極管芯片上形成左側(cè)半導(dǎo)體電阻（R1）、右側(cè)半導(dǎo)體電阻（R2）和多個(gè)發(fā)光二極管（L1、L2、L3）;

步驟5：將左側(cè)半導(dǎo)體電阻（R1）、多個(gè)發(fā)光二極管以及右側(cè)半導(dǎo)體電阻（R2）的各個(gè)電極通過金屬合金層（16）進(jìn)行串聯(lián)連接。

進(jìn)一步，步驟1通過蒸鍍或?yàn)R射工藝，在P型歐姆接觸層（8）表面形成一層或多層P型金屬歐姆接觸層（9）。

進(jìn)一步，步驟2中包括以下具體分步驟：

步驟21：在P型金屬歐姆接觸層（9）表面上方形成第一光刻膠層（10）；

步驟22：去除部分第一光刻膠層（10），保留的多塊第一光刻膠層（10）用于制作半導(dǎo)體電阻形成區(qū)或發(fā)光二極管形成區(qū)；

步驟23：將暴露的P型材料、有源區(qū)以及部分N型材料進(jìn)行去除；

步驟24：去除剩下所有的第一光刻膠層（10）；

步驟25：對(duì)步驟24所得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第二光刻膠層（11）；

步驟26：將半導(dǎo)體電阻形成區(qū)獨(dú)立單元上方的第二光刻膠層（11）進(jìn)行部分去除，形成缺口；

步驟27：對(duì)步驟26中缺口下方的P型金屬歐姆接觸層（9）進(jìn)行完整去除，形成P型金屬歐姆接觸層第一隔離缺口（17）和P型金屬歐姆接觸層第二隔離缺口（18）；

步驟28：去除所有剩余的第二光刻膠層（11）。

進(jìn)一步，步驟3中包括以下具體分步驟：

步驟31：在步驟28中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第三光刻膠層（12）；

步驟32：去除部分第三光刻膠層（12），保留半導(dǎo)體電阻形成區(qū)最上方的第三光刻膠層（12），保留多個(gè)發(fā)光二極管芯片形成區(qū)最上方和右側(cè)的第三光刻膠層（12），但發(fā)光二極管芯片形成區(qū)右側(cè)的第三光刻膠層（12）與另外一個(gè)的發(fā)光二極管芯片形成區(qū)或右側(cè)半導(dǎo)體電阻形成區(qū)存在刻蝕缺口（121）；

步驟33：將未覆蓋第三光刻膠層（12）的暴露部分進(jìn)行刻蝕去除所有緩沖層（2）和N型層（3）；

步驟34：去除所有剩余的第三光刻膠層（12）。

進(jìn)一步，步驟4中包括以下具體分步驟：