[發明專利]一種外延片的制作方法、芯片的制作方法及芯片

在審

• 申請號: 202011419880.8
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112968085A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 張雪梅;王濤
• 申請（專利權）人: 重慶康佳光電技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/22;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 謝松

本發明公開了一種外延片的制作方法、芯片的制作方法及芯片，所述外延片的制作方法包括如下步驟：在基底上依次生長N型氮化鎵層、多量子阱有源層和第一P型氮化鎵層，獲得氮化鎵基外延片；在所述氮化鎵基外延片上生長第一P型氮化鎵層的一側生長耐高溫膜層；將所述耐高溫膜層選擇性刻蝕，獲得圖案化的氮化鎵基外延片；在所述圖案化的氮化鎵基外延片上生長第二P型氮化鎵層；將所述耐高溫膜層去除，得到表面粗化的外延片。通過在第一P型氮化鎵層上再生長出一層第二P型氮化鎵層，使外延片的表面粗化，提高基于外延片的芯片的出光效率，增加亮度。

技術領域

本發明涉及半導體器件技術領域，特別是涉及一種外延片的制作方法、芯片的制作方法及芯片。

背景技術

發光二極管作為一種常用的發光器件，通過電子與空穴復合釋放能量發光，它在照明領域應用廣泛，如照明、平板顯示、醫療器件等。由于其具有節能、環保，壽命長等優點，更是被使用在顯示設備上，現有的發光二極管芯片主要包括由N型氮化鎵(N-GaN)層、發光層以及P型氮化鎵(P-GaN)層組成的外延層，然后在P-GaN層成形透明導電層，最后分別在N-GaN層和P-GaN層依次制作成形N型電極和P型電極。

但是，由于氮化鎵的折射率與空氣的折射率相差較大，所以發光二極管的外延層的逃逸界面上存在較大的光全反射，使得發光二極管芯片的光提取受到非常大的限制。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種外延片的制作方法、芯片的制作方法及芯片，旨在減少發光二極管芯片的外延層上的光全反射，提高光提取效率。

本發明的技術方案如下：

一種外延片的制作方法，其中，所述方法包括如下步驟：在基底上依次生長N型氮化鎵層、多量子阱有源層和第一P型氮化鎵層，獲得氮化鎵基外延片；在所述氮化鎵基外延片上生長第一P型氮化鎵層的一側生長耐高溫膜層；將所述耐高溫膜層選擇性刻蝕，獲得圖案化的氮化鎵基外延片；在所述圖案化的氮化鎵基外延片上生長第二P型氮化鎵層；將所述耐高溫膜層去除，得到表面粗化的外延片。

所述的外延片的制作方法，其中，所述步驟將所述耐高溫膜層選擇性刻蝕，獲得圖案化的氮化鎵基外延片，具體包括：將生長了耐高溫膜層的所述氮化鎵基外延片進行濕法刻蝕或者光刻法刻蝕，獲得圖案化的氮化鎵基外延片。

所述的外延片的制作方法，其中，所述步驟將所述耐高溫膜層去除，得到表面粗化的氮化鎵基外延片，具體包括：將生長了第二P型氮化鎵層的圖案化的氮化鎵基外延片置于緩沖氧化物刻蝕液中沖洗，去除耐高溫膜層，獲得表面粗化的氮化鎵基外延片。

所述的外延片的制作方法，其中，所述耐高溫膜層為二氧化硅膜層或氮化硅膜層。

所述的外延片的制作方法，其中，所述耐高溫膜層的厚度大小為500-10000埃。

所述的外延片的制作方法，其中，所述基底為藍寶石襯底。

本發明還公開了一種芯片的制作方法，其中，提供一如上任一所述的外延片；所述方法包括如下步驟：在所述外延片上生長所述第二P型氮化鎵層的一側沉積平坦層；將所述平坦層拋光；在拋光后的所述平坦層背離所述第二P型氮化鎵層的一側生長反光膜層，獲得反光的氮化鎵基外延片；在所述反光的氮化鎵基外延片上沉積電極，制成芯片。

所述的芯片的制作方法，其中，所述平坦層為二氧化硅層。

所述的芯片的制作方法，其中，所述反光膜層包括鋁金屬層、銀金屬層、分布式布拉格反射鏡中的一種或多種。

本發明還公開了一種芯片，其中，所述芯片采用如上任一所述的芯片的制作方法制備。

與現有技術相比，本發明實施例具有以下優點：