[发明专利]具有高反射欧姆接触电极的短波紫外LED芯片制造方法

摘要

本发明公开了具有高反射欧姆接触电极的紫外LED芯片制造方法，在衬底上生长有紫外量子阱结构的Al_xGa_1‑xN(0≤x≤1)半导体单晶薄膜，得到结构I；将半导体薄膜进行光刻、刻蚀，刻蚀到P型Al_xGa_1‑xN层，留下的P型GaN层的圆柱，P型GaN圆柱间距在0.3‑6微米间，将半导体薄膜进行光刻定义出芯片图形后将其刻蚀穿或不刻蚀穿；制作高反射欧姆接触层及阻挡层，通过键合或电镀或二者的混合方式将芯片转移到导电衬底上，最后制作成紫外LED器件，紫外LED通过用对紫外具有高反射率的Ni/Al、Pt/Al、Pd/Al等金属叠层在P型GaN及P型Al_xGa_1‑xN层形成较好的反射欧姆接触，提高了紫外光出光效率。

主权项

1.具有高反射欧姆接触电极的短波紫外LED芯片制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在衬底上生长有紫外量子阱结构的AlxGa1‑xN半导体单晶薄膜，得到结构I；步骤二、将半导体薄膜进行光刻、刻蚀，刻蚀到P型AlxGa1‑xN层，留下的P型GaN层直径为0.3‑5微米、厚度小于0.2微米的P型GaN圆柱，P型GaN圆柱间距在0.3‑6微米；将半导体薄膜进行退火以激活P型GaN层及P型AlxGa1‑xN层，退火条件：通入氮气、氧气或氮气与氧气体积比约4:1的混合气，温度在300‑700摄氏度之间，时间1‑30分钟，去掉表面的氧化物，得到结构II；步骤三、将半导体薄膜进行光刻，定义出芯片图形后将半导体薄膜刻蚀穿或不刻蚀穿，然后去掉光刻胶，清洗，形成反射欧姆接触层及反射欧姆接触层的阻挡保护层，得到结构III；步骤四、将结构III的阻挡保护层通过绑定压焊的方式连接到导电衬底的粘结层上得到结构IV；步骤五、将结构IV通过激光剥离或化学腐蚀的办法去掉生长衬底，得到结构V，将结构V在粘结层熔点温度附近进行退火释放导电支撑层、阻挡层和粘结层对芯片的应力，粗化，去边，钝化，得到钝化层，然后去掉要做电极地方的钝化层，做上N型AlxGa1‑xN的电极，最终得到结构VI的成品；步骤一中所述衬底为蓝宝石单晶衬底、硅单晶衬底、碳化硅单晶衬底或它们对应的图形衬底中的一种；步骤四中导电衬底从下到上依次包括：接触层、导电支撑层、阻挡层和粘结层，粘结层也可以先形成在结构III上作为其的一部分，或者导电衬底及结构III都有粘结层。