[發(fā)明專(zhuān)利]一種提高發(fā)光器件芯片出光效率的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410049596.4
• 申請(qǐng)日: 2014-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103811599A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廉鵬;杜曉東;李春偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京太時(shí)芯光科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/00
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/00
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED領(lǐng)域，特別是指一種提高發(fā)光器件芯片出光效率的方法。

背景技術(shù)

目前紅黃光芯片使用的是GaAs襯底，使用這種GaAs襯底的芯片產(chǎn)品則會(huì)含砷。在使用這種GaAs襯底的芯片的制備過(guò)程中，如果應(yīng)用了GaAs襯底減薄工藝，則工業(yè)廢水中將含有GaAs顆粒，增加了工業(yè)廢水的污染，同時(shí)提高了企業(yè)排污和廢水處理的成本。并且，由于GaAs是非透明材料，將影響此類(lèi)芯片形成的芯片的出光效率。其中采用的腐蝕停止層腐蝕速度慢，且消除不徹底，需要增加后續(xù)復(fù)雜的清除工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種提高發(fā)光器件芯片出光效率的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中GaAs襯底影響芯片的出光效率的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種提高發(fā)光器件芯片出光效率的方法，包括如下步驟：

a）GaAs襯底依次外延生長(zhǎng)預(yù)置轉(zhuǎn)換層、外延層N區(qū)、有源區(qū)和外延層P區(qū)；

b）利用腐蝕液腐蝕所述預(yù)置轉(zhuǎn)換層，同時(shí)通過(guò)機(jī)械牽引的方式整體分離所述外延層N區(qū)、所述有源區(qū)和所述外延層P區(qū)；

c）將整體分離后獲得的所述外延層N區(qū)經(jīng)過(guò)表面處理步驟之后，通過(guò)第二鍵合介質(zhì)結(jié)合透明襯底；

d）經(jīng)過(guò)光刻、蒸鍍和剝離三個(gè)操作，或者經(jīng)過(guò)蒸鍍、光刻和刻蝕三個(gè)操作分別在所述外延層N區(qū)和所述外延層P區(qū)形成所述N面電極和所述P面電極。

進(jìn)一步地，所述預(yù)置轉(zhuǎn)換層包括AlAs。

進(jìn)一步地，所述預(yù)置轉(zhuǎn)換層能夠被腐蝕液選擇性消除；所述腐蝕液具體為HF或BOE。

進(jìn)一步地，所述GaAs襯底通過(guò)預(yù)置轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換為所述透明襯底。

優(yōu)選地，所述透明襯底與所述第二鍵合介質(zhì)的結(jié)合操作在18℃～110℃的溫度范圍內(nèi)、450kPa～1500kPa的壓強(qiáng)范圍內(nèi)執(zhí)行。

優(yōu)選地，步驟a）之后執(zhí)行步驟A），所述步驟A）具體為所述外延層P區(qū)表面通過(guò)粘附的方式形成粘合層，所述粘合層附接支撐襯底，或者所述外延層P區(qū)通過(guò)第一鍵合介質(zhì)結(jié)合所述支撐襯底。

進(jìn)一步地，所述支撐襯底和所述透明襯底具體為藍(lán)寶石襯底或石英襯底。

優(yōu)選地，步驟c）之后執(zhí)行步驟C），所述步驟C）具體為通過(guò)有機(jī)溶劑溶解法消除所述粘合層或所述第一鍵合介質(zhì)，同時(shí)移除所述支撐襯底。

優(yōu)選地，所述步驟C）在50℃～100℃的溫度范圍內(nèi)執(zhí)行。

優(yōu)選地，所述第一鍵合介質(zhì)為光阻劑，所述光阻劑具體為有機(jī)膠介質(zhì)；所述第一鍵合介質(zhì)能夠被去光阻劑溶解，所述去光阻劑具體為丙酮；所述第二鍵合介質(zhì)具體為SiO₂、ITO或Si₃N₄介質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果為：

1）GaAs襯底的晶格結(jié)構(gòu)能夠滿足外延生長(zhǎng)的需要，又能夠轉(zhuǎn)換為透明襯底提高芯片的整體出光效率；透明襯底對(duì)光沒(méi)有吸收性，降低發(fā)光損耗。

2）GaAs襯底可以重復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本，使得其具有明顯的技術(shù)先進(jìn)性和良好的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種提高發(fā)光器件芯片出光效率的方法一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明步驟a）所得結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明步驟A）所得結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明步驟c）所得結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明步驟d）所得結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、GaAs襯底；2、預(yù)置轉(zhuǎn)換層；3、外延層N區(qū)；4、有源區(qū)；5、外延層P區(qū)；6、第一鍵合介質(zhì)；7、支撐襯底；8、透明襯底；9、第二鍵合介質(zhì)；10、P面電極；11、N面電極。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1～2及圖4～5所示，本發(fā)明一種提高發(fā)光器件芯片出光效率的方法，包括如下步驟：

a）GaAs襯底1依次外延生長(zhǎng)預(yù)置轉(zhuǎn)換層2、外延層N區(qū)3、有源區(qū)4和外延層P區(qū)5；