[發明專利]一種GaAs基AlGaInP單面雙電極高亮四元發光二極管燈絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201710055014.7
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN108346723B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 劉琦;閆寶華
• 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: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/10;H01L33/06;H01L33/36;H01L33/62;H01L33/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

1.一種基于GaAs基AlGaInP四元發光二極管的紅光燈絲的制備方法，包括以下步驟：

（1）采用MOCVD工藝在GaAs襯底上依次外延生長GaAs層、布拉格反射鏡層、N型AlGaIn層、量子阱有源區、P型AlGaIn層、GaP層，在GaP層上制作P電極，沿LED 芯片一側，從上而下由GaP層刻蝕到N型AlGaInP層制作臺面I，刻蝕深度為40μm -55μm，形成有若干個周期單元的LED 芯片；

（2）在所述的LED芯片的每個周期單元兩端均刻蝕到GaAs襯底上表面形成端臺面，該端臺面上制作有金屬引線電極；

（3）將上述的LED 芯片沿N型AlGaInP層的上表層進行半切，到達GaAs襯底上表面的半切深度為70-90μm；實現對所述發光二極管的水平環切，在GaAs襯底上芯片單元之間形成隔斷縫隙；

（4）用滴水氧化方式對布拉格反射鏡層進行氧化使之成為絕緣層；

（5）沿按每個周期單元刻蝕出的端臺面進行裂片，使發光二極管芯片成為獨立的周期單元，周期單元內未切開的襯底成為承載各個芯片單元的基板；所述基板厚度為70-75μm；

（6）將相鄰單元芯片之間P電極與N電極進行導線連接；兩個端臺面上的金屬引線電極接出引腳線；

（7）在各個單元芯片上制作熒光膠包覆層，將各個單元芯片及基板完全包覆；兩端引腳線部分露出熒光膠包覆層外；

所述每個周期單元包含5-15個單元芯片；

所述的布拉格反射鏡層為16-20個周期的N型AlGaAs/AlAs體系；所述N型AlGaAs/AlAs體系材料選自Al_0.6Ga_0.4As/AlAs、Al_0.5Ga_0.5As/AlAs 或者Al_0.4Ga_0.6As/AlAs。

2.如權利要求1所述的基于GaAs基AlGaInP四元發光二極管的紅光燈絲的制備方法，其特征在于，所述的布拉格反射鏡層的周期為18個。

3.如權利要求1所述的基于GaAs基AlGaInP四元發光二極管的紅光燈絲的制備方法，其特征在于，所述量子阱有源區為AlGaInP多量子阱有源層，厚度為0.2-0.5μm。

4.如權利要求1所述的基于GaAs基AlGaInP四元發光二極管的紅光燈絲的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中半切深度為80-85μm。

5.如權利要求1所述的基于GaAs基AlGaInP四元發光二極管的紅光燈絲的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）所述的滴水氧化方式是在氧化爐內進行氧化：將芯片放置于350-520℃氧化爐內，從氧化爐一端口按照15-18mL/min的流速注入純水,使水在高溫下汽化,流過芯片表面，布拉格反射鏡層中的AlAs和H₂O反應生成致密的氧化層，所述氧化爐內的濕度≥75%RH。

6.如權利要求1所述的基于GaAs基AlGaInP四元發光二極管的紅光燈絲的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中，所述的縫隙寬度為2-3微米。