[发明专利]一种反极性AlGaInP四元LED芯片的制备方法

说明书

本发明涉及一种反极性AlGaInP四元LED芯片的制备方法，包括：(1)在反极性AlGaInP四元LED外延片的P面上依次制备P面欧姆接触层、电流阻挡层；(2)键合到单晶导电Si衬底或蓝宝石衬底；(3)去除GaAs衬底、阻挡层，制备N面欧姆接触电极图形，包括规则分布且依次通过线状电极图形连接的若干小单元；(4)去除4个小单元与周围小单元电极图形连接的线状电极图形；(5)对4个小单元进行点测，根据客户需求组合若干个小单元电极图形，根据组合后电极图形大小去除不需要保留小单元电极图形之间的线状电极图形，对档率较高。

技术领域

本发明涉及一种反极性AlGaInP四元LED芯片的制备方法，属于光电子技术领域。

背景技术

LED作为21世纪的照明新光源，同样亮度下，半导体灯耗电仅为普通白炽灯的l/10，而寿命却可以延长100倍。LED器件是冷光源，光效高，工作电压低，耗电量小，体积小，可平面封装，易于开发轻薄型产品，结构坚固且寿命很长，光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在生产和使用中产生对外界的污染。因此，半导体灯具有节能、环保、寿命长等特点，如同晶体管替代电子管一样，半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯，也将是大势所趋。无论从节约电能、降低温室气体排放的角度，还是从减少环境污染的角度，LED作为新型照明光源都具有替代传统照明光源的极大潜力。

AlGaInP材料体系最初是被用来制造可见光的激光二极管，首先由日本研究人员在二十世纪八十年代中期提出。那个时期的LED及LD器件，通常使用与GaAs衬底匹配的Ga_0.5In_0.5P作为有源发光区，发光波长为650nm，在四元激光笔与DVD、播放机中得到广泛应用。后来，研究人员发现在GaInP中引入Al组分可以进一步缩短发光波长，但是，如果Al含量过高将会导致器件的发光效率急剧下降，因为当GaInP中的Al含量超过0.53时，AlGaInP将变为间接带隙半导体，所以AlGaInP材料一般只用来制备发光波长570nm以上的LED器件。1997年，世界上第一支多量子阱(MQW)复合布拉格反射镜(DBR)结构的AlGaInP基LED诞生，基于此种结构设计的LED器件至今仍占据了LED低端市场的很大份额。

现阶段反极性AlGaInP四元LED芯片广泛应用于大功率红光LED显示屏领域，反极性即进行衬底置换，将吸光较大的GaAs衬底置换为单晶导电Si衬底或蓝宝石衬底等，因反极性工艺流程较长，导致现阶段反极性芯片产出对档率一直不高，产出对档率不高对反极性芯片的生产、销售及利润有很大的影响，现阶段如何有效的提高反极性芯片产出对档率成为主要的研究方向。

中国专利文献CN104518056A公开了一种反极性AlGaInP红光LED芯片的制备方法，包括如下步骤：(1)将GaAs衬底发光二极管的晶片与硅片键合在一起；(2)腐蚀GaAs衬底，将晶片沿垂直方向转动180度，继续腐蚀；(3)待GaAs衬底腐蚀完成后，刮除晶片边缘残留的金属膜层；(4)冲洗干净晶片表面；使用硫酸溶液对晶片表面的阻挡层进行腐蚀；(5)在晶片的对版标记处贴上面积比套刻对版标记大的耐高温胶带条；(6)然后进行N型金属电极的蒸镀，使用窗口腐蚀液腐蚀窗口；腐蚀完成后得到清晰的套刻对版标记图形。该专利中是先确认相关尺寸后再进行作业，因反极性AlGaInP四元LED芯片制造流程较长，导致工艺不稳定的可能性更大，最终产出对档率稍低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种流程简便、较大程度的提升产出对档率且稳定的反极性AlGaInP四元LED芯片的制备方法。

本发明的技术方案为：

一种反极性AlGaInP四元LED芯片的制备方法，包括：

(1)在反极性AlGaInP四元LED外延片的P面上依次制备P面欧姆接触层、电流阻挡层；所述反极性AlGaInP四元LED外延片由下自上依次包括GaAs衬底、阻挡层、不透光外延层、N型AlGaInP层、反极性四元LED外延层；