[發(fā)明專利]LED外延片分布式布拉格反射鏡的制備方法

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• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111900241A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋海飛;賈杰
• 申請（專利權(quán)）人: 聚燦光電科技（宿遷）有限公司
• 主分類號: H01L33/46
• 分類號: H01L33/46;C23C14/02;C23C14/08;C23C14/10;C23C14/30
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 郭紅巖

本發(fā)明揭示了一種LED外延片分布式布拉格反射鏡的制備方法，所述方法包括：將石英環(huán)繞其中心軸以第一方向旋轉(zhuǎn)第一角度，使電子束掃過與旋轉(zhuǎn)第一角度對應(yīng)的石英環(huán)扇形區(qū)域，對所述扇形區(qū)域進行預(yù)處理；將石英環(huán)繞其中心軸以與第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)第一角度，使電子束再次掃過所述扇形區(qū)域，以在LED外延片的背面生長第一折射率的第一DBR層；在所述第一DBR層上生長第二折射率的第二DBR層。本發(fā)明通過預(yù)處理去除石英環(huán)表面的雜質(zhì)，確保生長后形成的第一DBR層與LED外延片的粘附性強，不易脫落。而且通過調(diào)整石英環(huán)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速和時間可以精確地控制預(yù)處理過程中石英環(huán)的蒸發(fā)量，以確保石英環(huán)不會產(chǎn)生過大的浪費。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED芯片制程，特別涉及一種LED外延片分布式布拉格反射鏡的制備方法。

背景技術(shù)

LED(Light-Emitting Diode)是發(fā)光二極管的簡稱，其是一種常用的發(fā)光器件，通過電子與空穴復合釋放能量發(fā)光。LED作為一種新型節(jié)能、環(huán)保固態(tài)照明光源，具有能效高、體積小、重量輕、響應(yīng)速度快以及壽命長等優(yōu)點，使其在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

LED外延片的背面具有分布式布拉格反射鏡(Distribute Bragg Reflection，一般簡稱DBR)，其具有周期性層疊的超晶格層，由兩種不同折射率的材料以ABAB的方式交替排列組成的周期結(jié)構(gòu)。氧化硅是分布式布拉格反射鏡中常見的一種材質(zhì)，其原料是石英。常見的石英形狀之一為環(huán)形，即采用石英環(huán)為原料制備具有氧化硅材質(zhì)的分布式布拉格反射鏡。電子槍加熱石英環(huán)后通過氣相沉積的方式使氧化硅生長在LED外延片的背面生產(chǎn)一層DBR結(jié)構(gòu)。但是，如果石英環(huán)上存在雜質(zhì)，生長后的第一DBR層與LED外延片的結(jié)合力差，同時由于雜質(zhì)的存在使第一DBR層的折射率不符合要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種LED外延片分布式布拉格反射鏡的制備方法，其目的是降低石英環(huán)的雜質(zhì)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實施方式提供一種LED外延片分布式布拉格反射鏡的制備方法，所述方法包括：

將石英環(huán)繞其中心軸以第一方向旋轉(zhuǎn)第一角度，使電子束掃過與旋轉(zhuǎn)第一角度對應(yīng)的石英環(huán)扇形區(qū)域，對所述扇形區(qū)域進行預(yù)處理；

將石英環(huán)繞其中心軸以與第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)第一角度，使電子束再次掃過所述扇形區(qū)域，以在LED外延片的背面生長第一折射率的第一DBR層；

在所述第一DBR層上生長第二折射率的第二DBR層。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，在“生長第二DBR層”步驟前，所述方法還包括：

對第一DBR層進行粘附性測試。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，若所述粘附性測試合格，則交替生長第二DBR層和第一DBR層。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，若所述粘附性測試不合格，則去除第一DBR層后重新預(yù)處理石英環(huán)和生長第一DBR層。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述去除第一DBR層具體為：

在LED外延片的正面貼附保護膜；

蝕刻第一DBR層；

去除保護膜。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，第一次預(yù)處理石英環(huán)時所述石英環(huán)的旋轉(zhuǎn)周期為第一周期，時間為第一預(yù)處理時間；

所述重新預(yù)處理石英環(huán)具體為：

將石英環(huán)繞其中心軸旋轉(zhuǎn)，使電子束掃過石英環(huán)另一扇形區(qū)域，對所述另一扇形區(qū)域進行預(yù)處理，旋轉(zhuǎn)時間為第二預(yù)處理時間，旋轉(zhuǎn)周期為第二周期；所述第二周期為所述第一周期加周期變量值，所述第二預(yù)處理時間為第一預(yù)處理時間加時間變量值。