[發明專利]一種具有雙絕緣層的發光二極管陣列及其生產方法

有效

• 申請號: 201510095436.8
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104681576B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 馮亞萍;張溢;金豫浙;李志聰;孫一軍;王國宏
• 申請（專利權）人: 揚州中科半導體照明有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/00
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所32106
• 代理人: 江平

1.一種發光二極管芯片陣列的生產方法，在同一透明基板同一側間隔地陣列式設置至少兩個由N型半導體層、有源層、P型半導體層、電流阻擋層和透明導電層組成的發光單元，各發光單元的N型半導體層設置在透明基板上，有源層設置在N型半導體層上，P型半導體層設置在有源層上，電流阻擋層設置在部分P型半導體層上，在部分P型半導體層和電流阻擋層上設置透明導電層；相鄰的兩個發光單元之間設置隔離深槽，在相鄰的兩個發光單元中的一個發光單元的N型半導體層和另一個發光單元的透明導電層之間設置金屬導電層；在陣列中一個發光單元的N型半導體層上設置N焊線電極，另一個發光單元的透明導電層上設置P焊線電極；在隔離深槽的底部和側壁設置內、外兩層透明絕緣層；在隔離深槽底部和側壁的內層透明絕緣層材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的任意一種，在隔離深槽底部和側壁的外層透明絕緣層材料為氧化鋁、氮化鋁、氧化鈦中的任意一種；包括以下步驟：

1）在透明基板的上表面依次生長N型半導體層、有源層和P型半導體層；

2）在透明基板上刻蝕形成陣列布置的至少兩個獨立的發光單元：

刻蝕去除部分區域的P型半導體層和有源層，以及部分N型半導體層，裸露N型半導體層；再刻蝕去除部分區域的N型半導體層，暴露出透明基板，以使相鄰的發光單元之間形成隔離深槽；

3）在刻蝕形成具有獨立的發光單元的透明基板的上表面用等離子增強化學氣相的方式沉積氧化硅或氮化硅或氮氧化硅薄膜；

4）采用光刻的方式在氧化硅或氮化硅或氮氧化硅薄膜表面制作掩膜后，利用化學腐蝕或者感應耦合等離子體刻蝕方法保留隔離深槽內部、隔離深槽側壁和隔離深槽邊緣的所述氧化硅或氮化硅或氮氧化硅薄膜，以形成第一絕緣層，并保留位于陣列發光單元P焊線電極及叉指區域的氧化硅或氮化硅或氮氧化硅薄膜，作為電流阻擋層；

5）采用光刻的方式在表面制作掩膜并采用電子束蒸鍍，或者等離子體輔助電子束蒸鍍氧化鋁或氮化鋁或氧化鈦；

6）使用剝離的方式僅保留隔離深槽內部、隔離深槽側壁和隔離深槽邊緣的氧化鋁或氮化鋁或氧化鈦，以形成第二絕緣層；

7）在各獨立的發光單元的P型半導體層表面和電流阻擋層表面形成透明導電層；

8）采用光刻的方式在表面制作掩膜并采用電子束蒸鍍的方式沉積金屬層，使沉積的金屬層覆蓋在隔離深槽內部、隔離深槽側壁和隔離深槽邊緣；

9）經剝離后保留位于第二絕緣層上方以及相鄰的發光單元的N型半導體層和透明導電層之間的金屬層，作為相鄰發光單元的金屬連接橋；保留位于陣列中一個發光單元的電流阻擋層區域的金屬層，作為P焊接電極，保留其余發光單元的電流阻擋層上方的金屬作為P型接觸；保留位于陣列中另一個發光單元的N型半導體層的金屬層，作為N焊接電極，保留其余發光單元的N型半導體層的金屬層作為N型接觸。

2.根據權利要求1所述發光二極管芯片陣列的生產方法，其特征在于所述步驟3）中形成的薄膜厚度為1000~5000 ?。

3.根據權利要求1所述發光二極管芯片陣列的生產方法，其特征在于所述步驟5）中形成的薄膜厚度為8000~15000?。

4.根據權利要求1所述發光二極管芯片陣列的生產方法，其特征在于所述步驟8）中形成的金屬層厚度為1.5um~3um。