[发明专利]一种N面出光AlGaInPLED薄膜芯片及制备方法

权利要求书

1.一种N面出光AlGaInPLED薄膜芯片，其特征在于：所述芯片自下而上依次包括：基板、键合金属层、金属反射电极、介质层、P型欧姆接触层、发光层、N型电流扩展层、N型粗化层、N电极，所述N电极与N型粗化层直接形成欧姆接触；

N型电流扩展层的材料(Al_x1Ga_1-x1)_0.5In_0.5P中Al组分介于0.30-0.60之间；

N型粗化层的材料(Al_x2Ga_1-x2)_0.5In_0.5P中Al组分介于0.25-0.35之间。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于：所述N型粗化层厚度为50-1500nm，掺杂浓度为0.7-5E18cm^-3。

3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于：所述N型电流扩展层厚度为1500-5000nm，掺杂浓度为0.5-1E18cm^-3。

4.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于：所述N电极的电极材料依次包括第一Ni层、第一Au层、Ge层、第二Ni层、第二Au层，其第一Ni层为与N型粗化层最先接触。

5.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于：所述N电极的电极材料厚度分别为：第一Ni层3-10nm，第一Au层50-150nm，Ge层20-50nm，第二Ni层3-10nm，第二Au层500-2000nm。

6.一种制备权利要求1-5任一项所述的N面出光AlGaInPLED薄膜芯片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、在衬底上依次外延生长截止层、N型GaAs接触层、N型粗化层、N型电流扩展层、N型限制层、发光层、P型限制层、P型欧姆接触层、介质层；

S2、制备金属反射电极、键合金属层；

S3、键合金属层一侧与基板键合，键合金属层另一侧设置金属反射电极；去除衬底，去除截止层，去除N型GaAs接触层，裸露出N型粗化层；

S4、粗化腐蚀N型粗化层；

S5、制备N电极，快速热退火；

S6、腐蚀芯片切割沟槽；

S7、切割芯片，完成芯片制备；

所述步骤S4和步骤S5中的N型粗化层与N电极在快速热退火后形成欧姆接触；

所述步骤S4、S5、S6顺序可任意排列。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S5中所述的N电极的制备，包括以下步骤：

S51、去除衬底后，完全去除晶圆表面截止层与N型GaAs接触层；

S52、利用电子束蒸发的方式，在N型粗化层上蒸镀N电极；

S53、在步骤S2的基础上进行快速热退火，退火气氛为氮气气氛，退火温度为385℃-485℃，退火时间为25s-10min。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤s52中蒸镀N电极之前利用低浓度氢氟酸或其他弱酸清洗粗化层表面。