[發明專利]一種反極性AlGaInP紅光LED芯片的制備方法

有效

• 申請號: 201410845314.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104518056A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 蓋克彬;陳康;申加兵;李曉明;徐現剛
• 申請（專利權）人: 山東浪潮華光光電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

技術領域

本發明涉及一種反極性AlGaInP紅光LED芯片的制備方法，屬于半導體器件制備技術領域。

背景技術

半導體光電子學已經成為半導體科學領域中的一個十分活躍的分支。目前半導體光電子器件已經滲入許多重要的應用領域，成為絕大多數光電子系統不可缺少的部分。半導體器件具有體積小，重量輕，功耗低，壽命長，響應速度快，安全性好等優點。在半導發光器件這一高技術領域，近年來世界上先進的國家發展很快。新器件研制成功后迅速商品化，并很快形成產業，特別是己經廣泛應用的發光二級管。超高亮度LED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白色光源，全色顯示，交通信號燈等領域有著廣泛的應用。傳統發光二極管由于亮度較低，一般只能作為設備的指示燈或在室內顯示使用。而對室外的大屏幕顯示，廣告牌，交通指示燈等則難以發揮作用。為了解決這樣的問題，人們開始著手從事高發光效率，高亮度發光二極管的研究。

提高二極管的發光效率一直是技術追求的目標，提高優品率及良率，降低生產成本也是企業追求的目標。通過布拉格反射體，減少GaAs襯底對光的吸收，表面粗化，厚的電流擴展層，以及在電極下方設置CBL層等，這些對提高發光二極管的發光效率都有很好的作用。

但是對于提高產品的良率及優品率，節約生產成本的方法卻鮮有研究。影響制備反極性AlGaInP紅光LED芯片良率的問題其中一個主要原因表現為，在使用硅片置換GaAs襯底工藝過程中，GaAs襯底剝離后要進行一系列其它工藝作業，作業過程中會使晶片邊緣殘余金屬碎化成金屬粉末粘附在晶片表面，造成晶片表面受到污染，蒸鍍完金屬膜，光刻做上圖形后表現為電極黏附不牢，圖形缺失的現象，最終將導致產品的良率下降。影響生產成本的一個方面原因為工藝路線繁瑣復雜，造成原材料用量較多。

鑒于此，有必要提供一種方法能夠有效地解決電極缺失的問題，進而提高產品良率，提高芯片的發光效率，而且節約生產成本。

發明內容

針對現有反極性AlGaInP紅光LED芯片的制備方法存在的不足，本發明提出一種能夠避免污染晶片，減少電極缺失，提高生產效率，降低生產成本的芯片的制備方法。

本發明反極性AlGaInP紅光LED芯片的制備方法，包括如下步驟：

（1）將GaAs襯底發光二極管的晶片與硅片鍵合在一起，此時的GaAs襯底發光二極管的晶片已經蒸鍍好P型金屬電極，硅片的拋光面蒸鍍有TiAu或PtAu膜，TiAu或PtAu膜上蒸鍍有Sn膜；

（2）將鍵合后的晶片放入襯底腐蝕液中，腐蝕GaAs襯底5-10分鐘，有大量氣泡產生時，取出放入去離子水中，將晶片沿垂直方向轉動180度，然后重新放入襯底腐蝕液繼續腐蝕20-50分鐘；

（3）待GaAs襯底腐蝕完成后（將GaAs襯底完全腐蝕掉），放入去離子水中，刮除晶片邊緣殘留的金屬膜層；GaAs襯底腐蝕完成后，表面會留下一層阻擋層；

（4）沖洗干凈晶片表面的藥品及附著在上面的金屬粉末；然后使用硫酸溶液對晶片表面的阻擋層進行腐蝕，1-3分鐘后取出；

（5）阻擋層腐蝕完成后，在晶片的對版標記處貼上面積比套刻對版標記大的耐高溫膠帶條；

（6）然后進行N型金屬電極的蒸鍍，蒸鍍完成后，用鑷子將耐高溫膠帶條撕去，此時的N型金屬電極的金屬膜相當于掩蔽膜的作用，保護窗口區域以外不被腐蝕，露出待腐蝕的窗口區域，使用窗口腐蝕液腐蝕窗口；腐蝕完成后得到清晰的套刻對版標記圖形。使得下一步套刻工步能順利快速進行。

所述襯底腐蝕液為氨水與水體積比為1:5的混合液。

所述硫酸溶液為體積比為1:10的硫酸水溶液。

所述窗口腐蝕液為檸檬酸與水體積比為1:3的混合液。

本發明通過在剝離GaAs襯底和腐蝕阻擋層兩個工步之間插入去除晶片邊緣殘余金屬膜層工步，避免了晶片在蒸鍍N型電極之前受到污染，保證芯片表面干凈，避免了后續工藝中出現電極缺失、導致降檔及降低良率的問題。制作對版標記窗口時巧妙采用在窗口區域處粘貼耐高溫膠帶的方式，將制作套刻對版標記窗口與蒸鍍N型電極同步進行，簡化了芯片生產工藝。

附圖說明

圖1是步驟（1）所制得的晶片表面的示意圖。

圖2是步驟（3）所制得的晶片側面的示意圖。

圖3是步驟（5）所制得的晶片表面的示意圖。

圖4是步驟（7）所制得的晶片表面的示意圖。