[發(fā)明專利]一種具有P面鈍化層的AlGaInN基LED制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010798818.8
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111952424B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳小明;陳芳;莫春蘭;王光緒;郭醒;羅昕;陶喜霞;李樹強;丁杰;胡武民
• 申請（專利權(quán)）人: 吳小明;陳芳;莫春蘭;王光緒;郭醒;羅昕;陶喜霞;李樹強;丁杰;胡武民
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;H01L33/00
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所 36100
• 代理人: 張文

本發(fā)明公開了一種具有P面鈍化層的AlGaInN基LED制備方法，在暫時襯底上依次外延生長N型Al_xGa_yIn_1?x?yN層，有源區(qū)和P型Al_xGa_yIn_1?x?yN層；在P型Al_xGa_yIn_1?x?yN層上制備P面鈍化層；采用濕法蝕刻圖案化P面鈍化層，暴露出其下的Al_xGa_yIn_1?x?yN層，高溫退火，使外延層中的H溢出至表面，并將表面還原，去除因生長P面鈍化層在P型Al_xGa_yIn_1?x?yN層表面生成的產(chǎn)物，從而提高P型Al_xGa_yIn_1?x?yN層的導(dǎo)電性能；利用高濃度HCl水溶液清洗，徹底去除P型Al_xGa_yIn_1?x?yN層表面產(chǎn)物，然后在暴露的P型Al_xGa_yIn_1?x?yN層上制備P側(cè)電極；制備邦定金屬層，并與永久基板鍵合，去除暫時襯底；在N型Al_xGa_yIn_1?x?yN層上制備N側(cè)電極；制備N面鈍化層。本發(fā)明解決了制備P面鈍化層時，P型Al_xGa_yIn_1?x?yN層表面發(fā)生變化，導(dǎo)電性變差的問題，提高了Al_xGa_yIn_1?x?yN基LED的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有P面鈍化層的Al_xGa_yIn_1-x-yN基LED制備方法。

背景技術(shù)

AlGaInN基材料可用于制備從紫外到紅光的LED器件。在實際生產(chǎn)中，產(chǎn)生的光來源于受主摻雜層（P型摻雜層）和施主摻雜層（N型摻雜層）之間的有源區(qū)域。為了保證LED的高光效，期望載流子只在有源區(qū)內(nèi)復(fù)合。由于LED側(cè)面的晶體結(jié)構(gòu)的中斷，所以在這樣的表面上有大量的復(fù)合中心。不必要的表面復(fù)合率會增加反向漏電流，進而降低LED的效率和穩(wěn)定性。此外，對垂直結(jié)構(gòu)LED，在腐蝕切割道后，制備N面鈍化膜前，如果導(dǎo)電金屬顆粒吸附在邊緣，極易將邊緣pn結(jié)短路，造成器件失效，影響器件制造合格率和穩(wěn)定性。鈍化層可以阻止載流子在LED表面上發(fā)生不必要的復(fù)合，而且，在P面制備一層鈍化膜，即使有導(dǎo)電顆粒吸附在邊緣pn結(jié)上，P面鈍化層可切斷垂直漏電通道，迫使漏電橫向通過P型Al_xGa_yIn_1-x-yN層，而由于P型Al_xGa_yIn_1-x-yN層電阻大，都生長得很薄，其橫向電阻極大，從而使得橫向的導(dǎo)電難以發(fā)生。因此在Al_xGa_yIn_1-x-yN基LED中的P層制備鈍化膜具有重要作用。例如：對比文件CN200880128211.6提出一種有效降低漏電流、增強器件可靠性的具有P面鈍化的Al_xGa_yIn_1-x-yN基LED，LED結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

但是P型Al_xGa_yIn_1-x-yN層本身導(dǎo)電性差，而鈍化層的生長目前需要通過等離子體沉積，等離體子一般都會使P型Al_xGa_yIn_1-x-yN層表面氧化或者氮化，從而導(dǎo)致P型Al_xGa_yIn_1-x-yN層導(dǎo)電性更差，歐姆接觸變差，器件電壓升高等問題，影響LED的光電性能。該現(xiàn)象是P面鈍化技術(shù)必須要解決的一個問題。

發(fā)明內(nèi)容