[發(fā)明專利]一種薄膜型AlGaInP發(fā)光二極管芯片及其制備方法

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• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108198926A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李樹強;陳芳;郭醒;吳小明;王光緒;劉軍林;江風益
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學;南昌黃綠照明有限公司
• 主分類號: H01L33/40
• 分類號: H01L33/40;H01L33/38;H01L33/00
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所 36100
• 代理人: 張文

1.一種薄膜型AlGaInP發(fā)光二極管芯片，包括：具有正反面的鍵合基板；其特征在于：從鍵合基板正面往上依次為：基板側(cè)金屬鍵合層、外延側(cè)金屬鍵合層、P面擴散阻擋金屬層、P面反射歐姆接觸層；從P面反射歐姆接觸層往上依次為P型電流擴展層、P型限制層、P側(cè)空間層、多量子阱發(fā)光區(qū)、N側(cè)空間層、N型限制層、N型粗化層、N型歐姆接觸層，N電極；鍵合基板的反面為P電極；P面反射歐姆接觸層為Ag或者Ni/Ag疊層金屬結(jié)構(gòu)，與P型電流擴展層形成良好的歐姆接觸，同時具備光反射和歐姆接觸功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜型AlGaInP發(fā)光二極管芯片，其特征在于：在非粗化的N型歐姆接觸層的上面制備N電極，N電極為Au/Ge/Ni疊層結(jié)構(gòu)；每個N電極正對位置為P面反射歐姆接觸層的間隔區(qū)，且N電極的中心與P面反射歐姆接觸層的中心相對應(yīng)，N電極的寬度a小于P面反射歐姆接觸層的間距b，并滿足a=x*b，x=0.7~0.9。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜型AlGaInP發(fā)光二極管芯片，其特征在于：N電極的寬度a為1~20 μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜型AlGaInP發(fā)光二極管芯片，其特征在于：P面反射歐姆接觸層使用的Ni/Ag金屬為疊層，厚度分別為0.1~1nm和100~300nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜型AlGaInP發(fā)光二極管芯片，其特征在于：P面擴散阻擋金屬層在P面反射歐姆接觸層以外的區(qū)域與P型電流擴展層之間為非歐姆接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜型AlGaInP發(fā)光二極管芯片，其特征在于：基板側(cè)金屬鍵合層和外延材料側(cè)金屬鍵合層的材料均為Sn、In、Ag、Au其中一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜型AlGaInP發(fā)光二極管芯片，其特征在于：P面擴散阻擋金屬層的材料為Cr、Ti、Pt、Au、Ni、Wu、Cu其中一種或金屬合金TiW、FeNiCr、FeCoCr其中一種。

8.一種薄膜型AlGaInP 發(fā)光二極管芯片的制備方法，具體步驟包括：

A、在砷化鎵襯底上生長薄膜型AlGaInP 發(fā)光二極管外延材料，所述外延材料包括：砷化鎵緩沖層，腐蝕阻擋層，N型歐姆接觸層，N型粗化層，N型限制層，N側(cè)空間層，多量子阱發(fā)光區(qū)，P側(cè)空間層，P型限制層，P型電流擴展層；

B、在P型電流擴展層表面制備P面反射歐姆接觸層、P面擴散阻擋金屬層和外延側(cè)金屬鍵合層；

C、在導(dǎo)電基板的正面和反面分別制備基板側(cè)金屬鍵合層和P電極；

D、把所述的外延側(cè)金屬鍵合層與基板側(cè)金屬鍵合層進行鍵合；

E、把所述的砷化鎵襯底、砷化鎵緩沖層、腐蝕阻擋層去除，以暴露N型歐姆接觸層；

F、在N型歐姆接觸層表面形成N電極；

G、去除N電極以外的N型歐姆接觸層，裸露出N型粗化層，并進行粗化；

H、去除相鄰芯片之間切割道上的外延材料，并進行切割作業(yè)，制備出成品芯片。