[發明專利]提高反極性GaAs基AlGaInP紅光LED芯片焊線性能的管芯制作方法

有效

• 申請號: 201811115077.8
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN110943147B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 徐曉強;張兆喜;吳向龍;閆寶華;王成新
• 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;H01L33/40;H01L33/38
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一種提高反極性GaAs基AlGaInP紅光LED芯片焊線性能的管芯制作方法，由于主電極中金屬Ni層和金屬Au層使主電極底層與N型AlGaInP層具有較好的粘附，通過在阻擋層中設置若干通孔組成孔型圖案能夠有效阻擋金屬Ni層的過度擴散，使主電極底層可以與N型AlGaInP層之間形成良好的接觸，能夠完全解決焊線時焊盤容易脫落的問題。工藝方法簡單易操作，不需要引入特殊設備，利用較低的成本，解決了焊線難問題，該工藝方法適用于所有GaAs基紅光LED芯片的制作工藝。

技術領域

本發明涉及半導體加工技術領域，具體涉及一種提高反極性GaAs基AlGaInP紅光LED芯片焊線性能的管芯制作方法。

背景技術

發光二極管簡稱為LED（Light Emitting Diode），是一種將電能轉換為光能的的固體電致發光（EL）半導體器件。LED實質性核心結構是由元素譜中的III-IV族或III-V族化合物材料構成的P-N節。LED光輻射光譜分布有其獨特的一面。它不是單色光（如激光），也不是寬光譜輻射（如白熾燈），而是介于兩者之間，有幾十納米的帶寬、峰值波長位于可見光或近紅外區域。LED與普通光源相比具有如下優點：1、高效率：發光效率高，等同功率的LED燈和白熾燈，LED等照明效果好很多；2、壽命長：LED燈最長壽命可達到10萬小時，且其半衰周期可達到5萬小時以上；3、低耗電：比同光效的白熾燈可節省70%以上的電量；4、低故障：LED作為半導體元件，沒有真空器件和高壓觸發電路等敏感部件，故障率極低；5、綠色、環保：單色性好，LED光譜集中，沒有多于紅外、紫外燈光譜，熱量、輻射很少，對被照物產生影響少，不含有汞等有害物質，廢棄物可以回收，沒有污染；6、方向性強：平面發光，方向性強；7、快響應：響應時間短，只有幾十納秒，啟動非常迅速；8、多色彩：LED色彩，不同的半導體材料，不同顏色的光，顏色飽和度能夠達到130%全彩色不同光色的組合變化多端，利用時序控制電路，更能達到豐富多彩的的動態變化效果。LED按照工作功率劃分可以分為小功率（＜0.06W）、中功率（小于1W）和大功率（＞1W），而我們使用的GaAs基反極性AlGaInP紅光LED芯片就是這種大功率半導體器件。

高亮度大功率型AlGaInP紅光LED是近年來廣泛發展的一種常見可見光LED,AlGaInP四元紅光LED具有電流承受能力強、發光效率高以及耐高溫等諸多優點，在照明、顯示、指示燈中的應用具有不可替代的地位，廣泛應用于照明的各個領域。AlGaInP四元紅光LED傳統工藝，外延結構包括臨時襯底層、緩沖層、阻擋層、N型砷化鎵歐姆接觸層、量子阱層、P型AlGaInP限制層、P型GaAs層，使用Si片作為置換和固定襯底，P型電極生長在裸露的AlGaInP層上，P型電極材料一般為Cr、Ni、Ge作為接觸層,Ti、Pt作為過渡層，Al、Au最為主電極層進行電極結構的制作。為了增強金屬與AlGaInP界面的粘附性（電極可焊性）常通過對AlGaInP進行酸洗腐蝕新界面、金屬合金等工藝，但是仍然存在一定的焊線不良率。