提高电极粘连质量的红光二极管芯片及其制备方法转让专利

申请号 : CN202111158551.7

文献号 : CN113594322B

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相似专利:

发明人 : 兰叶朱广敏王江波

申请人 : 华灿光电(苏州)有限公司

摘要 :

本公开提供了提高电极粘连质量的红光二极管芯片及其制备方法,属于发光二极管技术领域。p焊点所连通的一次p电极位于氧化硅键合层上,且一次p电极远离衬底的表面与氧化硅键合层远离衬底的表面齐平,绝缘的氧化硅键合层本身支撑外延结构以及一次p电极。p电极与氧化硅键合层上的外延结构可以保持较为完整的状态,不易损坏。再增加与一次p电极连通的p焊点,与一次n电极连通的n焊点,金属材料构成的电极与焊点具有较好的抵抗应力的能力且难以被破坏,保证外延结构与电极、焊点之间的稳定连接,提高电极粘连质量以提高得到的红光二极管芯片的制备良率。

权利要求 :

1.一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片,其特征在于,所述提高电极粘连质量的红光二极管芯片包括外延片、p焊点与n焊点,所述外延片包括支撑衬底及依次层叠在所述支撑衬底上的氧化硅键合层、一次p电极、p‑GaP窗口层、p‑AlInP限制层、多量子阱层、n‑AlInP限制层、n‑AlGaInP电流扩展层、一次n电极与布拉格反射镜,所述一次p电极远离所述衬底的表面与所述氧化硅键合层远离所述衬底的表面齐平,所述氧化硅键合层远离支撑衬底的表面具有与所述一次p电极对应的槽,所述氧化硅键合层远离衬底的表面还与所述p‑GaP窗口层相接,所述n‑AlGaInP电流扩展层具有延伸至所述一次p电极的反射镜避让槽,所述布拉格反射镜暴露所述多量子阱层的部分侧壁,所述布拉格反射镜覆盖所述反射镜避让槽,所述p焊点与所述一次p电极连通,所述n焊点与所述一次n电极连通,所述p焊点包括依次层叠的第一Ti子层、第一Al子层、第二Ti子层、第一TiSn1子层、第一TiSn2子层、Sn子层、第二TiSn2子层、第二TiSn1子层、第三Ti子层、Ni子层与Au子层,所述第一TiSn1子层的中Sn的占比为18~22%,所述第一TiSn2子层的中Sn的占比为48~52%,所述第一TiSn1子层的厚度小于所述第一TiSn2子层的厚度,所述第一TiSn2子层的厚度小于所述Sn子层的厚度。

2.根据权利要求1所述的提高电极粘连质量的红光二极管芯片,其特征在于,所述氧化硅键合层的厚度为2.5 3微米。

~

3.根据权利要求1所述的提高电极粘连质量的红光二极管芯片,其特征在于,所述一次p电极的厚度为1.0 1.5微米。

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4.根据权利要求1所述的提高电极粘连质量的红光二极管芯片,其特征在于,所述第一TiSn1子层的厚度范围为800~1200埃,所述第一TiSn2子层的厚度范围为1500~2500埃,所述Sn子层的厚度范围为8000 12000埃。

~

5.一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

提供一支撑衬底与一外延结构;

所述外延结构包括生长衬底及依次层叠在所述生长衬底上的n‑AlGaInP电流扩展层、n‑AlInP限制层、多量子阱层、p‑AlInP限制层与p‑GaP窗口层;

在所述p‑GaP窗口层上形成一次p电极;

在所述一次p电极上形成氧化硅键合层,以所述氧化硅键合层远离所述生长衬底的表面为第一表面,所述第一表面平行于所述生长衬底的表面;

键合所述支撑衬底与所述第一表面;

去除所述生长衬底;

在所述n‑AlGaInP电流扩展层形成延伸至所述一次p电极的反射镜避让槽,所述n‑AlGaInP电流扩展层具有延伸至所述一次p电极的反射镜避让槽,所述反射镜避让槽仅暴露了所述一次p电极的所有表面的一部分;

在所述n‑AlGaInP电流扩展层上形成一次n电极;

在所述一次n电极与所述n‑AlGaInP电流扩展层上形成布拉格反射镜;

在所述布拉格反射镜上分别形成p焊点与n焊点,所述p焊点与所述n焊点分别延伸至所述一次p电极与所述一次n电极,所述p焊点包括依次层叠的第一Ti子层、第一Al子层、第二Ti子层、第一TiSn1子层、第一TiSn2子层、Sn子层、第二TiSn2子层、第二TiSn1子层、第三Ti子层、Ni子层与Au子层,所述第一TiSn1子层的中Sn的占比为18~22%,所述第一TiSn2子层的中Sn的占比为48~52%,所述第一TiSn1子层的厚度小于所述第一TiSn2子层的厚度,所述第一TiSn2子层的厚度小于所述Sn子层的厚度。

6.根据权利要求5所述的提高电极粘连质量的红光二极管芯片制备方法,其特征在于,在所述一次p电极上形成氧化硅键合层之后,键合所述支撑衬底与所述氧化硅键合层远离所述生长衬底的表面之前,所述红光二极管芯片制备方法还包括:打磨所述第一表面以使所述第一表面平行于所述生长衬底的表面。

7.根据权利要求5所述的提高电极粘连质量的红光二极管芯片制备方法,其特征在于,所述一次n电极的材料包括金锗合金,所述一次n电极蒸镀所述金锗合金的时间为2 5s。

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说明书 :

提高电极粘连质量的红光二极管芯片及其制备方法

技术领域

[0001] 本公开涉及发光二极管技术领域,特别涉及一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片及其制备方法。

背景技术

[0002] 红光发光二极管是一种常见光源器件,广泛应用于远程遥控,车辆传感,闭路电视等方面,红光发光二极芯片则是用于制备红光发光二极管的基础结构。
[0003] 红光发光二极管芯片通常包括外延片与p、n焊点。外延片包括支撑衬底及依次层叠在支撑衬底上的p‑GaP窗口层、p‑AlInP限制层、多量子阱层、n‑AlInP限制层、n‑AlGaInP
电流扩展层、保护层与布拉格反射镜,p焊点与n焊点分别连通至p‑GaP窗口层与n‑AlGaInP
电流扩展层。
[0004] 在制备红光发光二极管的过程中,需要从n‑AlGaInP电流扩展层制备延伸至p‑GaP窗口层的凹槽,以在p‑GaP窗口层被凹槽暴露的表面连接p焊点。由于凹槽通常会从p‑GaP窗
口层刻蚀一定的深度,导致与p焊点连接的位置的p‑GaP窗口层的厚度较薄,且p‑GaP窗口层
本身材料较脆,将p‑GaP窗口层焊接至支撑衬底的过程中容易出现p‑GaP窗口层损伤而导致
p‑GaP窗口层与p焊点接触不良、芯片不发光的问题。

发明内容

[0005] 本公开实施例提供了提高电极粘连质量的红光二极管芯片及其制备方法,能够降低p‑GaP窗口层与p电极接触不良出现的可能性,提高得到的红光发光二极管的成品良率。
所述技术方案如下:
[0006] 本公开实施例提供了一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片,所述提高电极粘连质量的红光二极管芯片包括外延片、p焊点与n焊点,
[0007] 所述外延片包括支撑衬底及依次层叠在所述支撑衬底上的氧化硅键合层、一次p电极、p‑GaP窗口层、p‑AlInP限制层、多量子阱层、n‑AlInP限制层、n‑AlGaInP电流扩展层、
一次n电极与布拉格反射镜,所述一次p电极远离所述衬底的表面与所述氧化硅键合层远离
所述衬底的表面齐平,所述氧化硅键合层远离支撑衬底的表面具有与所述一次p电极对应
的槽,所述氧化硅键合层远离衬底的表面还与所述p‑GaP窗口层相接,
[0008] 所述p焊点与所述一次p电极连通,所述n焊点与所述一次n电极连通。
[0009] 可选地,所述氧化硅键合层的厚度为2.5 3微米。~
[0010] 可选地,所述一次p电极的厚度为1.0 1.5微米。~
[0011] 可选地,所述p焊点包括依次层叠的第一Ti子层、第一Al子层、第二Ti子层、第一TiSn1子层、第一TiSn2子层、Sn子层、第二TiSn2子层、第二TiSn1子层、第三Ti子层、Ni子层与
Au子层。
[0012] 可选地,所述第一TiSn1子层的中Sn的占比为18~22%,所述第一TiSn2子层的中Sn的占比为48 52%。
~
[0013] 可选地,所述第一TiSn1子层的厚度小于所述第一TiSn2子层的厚度,所述第一TiSn2子层的厚度小于所述Sn子层的厚度。
[0014] 可选地,所述第一TiSn1子层的厚度范围为800~1200埃,所述第一TiSn2子层的厚度范围为1500 2500埃,所述Sn子层的厚度范围为8000 12000埃。
~ ~
[0015] 本公开实施例提供了一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片制备方法,所述制备方法包括:
[0016] 提供一支撑衬底与一外延结构;
[0017] 所述外延结构包括生长衬底及依次层叠在所述生长衬底上的n‑AlGaInP电流扩展层、n‑AlInP限制层、多量子阱层、p‑AlInP限制层与p‑GaP窗口层;
[0018] 在所述p‑GaP窗口层上形成一次p电极;
[0019] 在所述一次p电极上形成氧化硅键合层,以所述氧化硅键合层远离所述生长衬底的表面为第一表面,所述第一表面平行于所述生长衬底的表面;
[0020] 键合所述支撑衬底与所述第一表面;
[0021] 去除所述生长衬底;
[0022] 在所述n‑AlGaInP电流扩展层上形成一次n电极;
[0023] 在所述一次n电极与所述n‑AlGaInP电流扩展层上形成布拉格反射镜;
[0024] 在所述布拉格反射镜上分别形成p焊点与n焊点,所述p焊点与所述n焊点分别延伸至所述一次p电极与所述一次n电极。
[0025] 可选地,在所述一次p电极上形成氧化硅键合层之后,键合所述支撑衬底与所述氧化硅键合层远离所述生长衬底的表面之前,所述红光二极管芯片制备方法还包括:
[0026] 打磨所述第一表面以使所述第一表面平行于所述生长衬底的表面。
[0027] 可选地,所述一次n电极的材料包括金锗合金,所述一次n电极蒸镀所述金锗合金的时间为2 5s。
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[0028] 本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果包括:
[0029] 需要制备红光二极管芯片时,p焊点所连通的一次p电极位于氧化硅键合层上,且氧化硅键合层远离支撑衬底的表面具有与一次p电极对应的槽,一次p电极远离衬底的表面
与氧化硅键合层远离衬底的表面齐平,绝缘的氧化硅键合层对红光二极管芯片的正常发光
没有影响,氧化硅键合层本身可以用于支撑外延结构以及一次p电极。p‑GaP窗口层、p‑
AlInP限制层、多量子阱层、n‑AlInP限制层、n‑AlGaInP电流扩展层、一次n电极与布拉格反
射镜再层叠在氧化硅键合层与一次p电极上,氧化硅键合层远离衬底的表面还与p‑GaP窗口
层相接,可以保证每个起到作用的外延层都处于较为完整的状态,不易出现外延层损坏而
难以与电极保证稳定连接的情况。再增加与一次p电极连通的p焊点,与一次n电极连通的n
焊点,p焊点与一次p电极本身由金属材料构成,具有较好的抵抗应力的能力,p焊点与一次p
电极本身具有较好的连接性。可以减小最终得到的红光二极管芯片中外延结构、电极以及
焊点出现损伤的可能性,以保证外延结构与电极、焊点之间的稳定连接,提高电极粘连质量
以提高得到的红光二极管芯片的制备及后期应用良率。

附图说明

[0030] 为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于
本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他
的附图。
[0031] 图1是本公开实施例提供的一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片的结构示意图;
[0032] 图2是本公开实施例提供的p焊点的层次排列结构示意图;
[0033] 图3是本公开实施例提供的一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片的制备方法流程图;
[0034] 图4是本公开实施例提供的另一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片的制备方法流程图。

具体实施方式

[0035] 为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0036] 除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第
一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分
不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少
一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件
涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者
物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括
电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、 “下”、 “左”、 “右”、 “顶”、 “底”等仅用于
表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则所述相对位置关系也可能相应地
改变。
[0037] 图1是本公开实施例提供的一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片的结构示意图,参考图1可知,本公开实施例提供了一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片,提高电
极粘连质量的红光二极管芯片包括外延片1、p焊点2与n焊点3。
[0038] 外延片1包括支撑衬底11及依次层叠在支撑衬底11上的氧化硅键合层12与一次p电极13、p‑GaP窗口层14、p‑AlInP限制层15、多量子阱层16、n‑AlInP限制层17、n‑AlGaInP电
流扩展层18、一次n电极19、布拉格反射镜20,一次p电极13远离衬底的表面与氧化硅键合层
12远离衬底的表面齐平。氧化硅键合层12的表面具有与一次p电极13对应的槽,氧化硅键合
层12远离支撑衬底11的表面还与p‑GaP窗口层14相接。
[0039] p焊点2与一次p电极13连通,n焊点3与一次n电极19连通。
[0040] 需要制备红光二极管芯片时,p焊点2所连通的一次p电极13位于氧化硅键合层12上,且氧化硅键合层12的表面具有与一次p电极13对应的槽,一次p电极13远离衬底的表面
与氧化硅键合层12远离衬底的表面齐平,绝缘的氧化硅键合层12对红光二极管芯片的正常
发光没有影响,氧化硅键合层12本身可以用于支撑外延结构以及一次p电极13。p‑GaP窗口
层14、p‑AlInP限制层15、多量子阱层16、n‑AlInP限制层17、n‑AlGaInP电流扩展层18、一次n
电极19与布拉格反射镜20再层叠在氧化硅键合层12与一次p电极13上,氧化硅键合层12远
离支撑衬底11的表面还与p‑GaP窗口层14相接,可以保证每个起到作用的外延层都处于较
为完整的状态,不易出现外延层损坏而难以与电极保证稳定连接的情况。再增加与一次p电
极13连通的p焊点2,与一次n电极19连通的n焊点3,p焊点2与一次p电极13本身由金属材料
构成,具有较好的抵抗应力的能力,p焊点2与一次p电极13本身具有较好的连接性。可以减
小最终得到的红光二极管芯片中外延结构、电极以及焊点出现损伤的可能性,以保证外延
结构与电极、焊点之间的稳定连接,提高电极粘连质量以提高得到的红光二极管芯片的制
备良率。
[0041] 需要说明的是,p焊点2与一次p电极13之间的连通以及n焊点3与一次n电极19之间的连通,可以通过在布拉格反射镜20上制备得到两个分别延伸至一次p电极13与一次n电极
19的通孔,在两个通孔内分别形成p焊点2与n焊点3。
[0042] 需要说明的是,本公开中所提到的某一结构的厚度,均为该结构在垂直于支撑衬底11的表面的方向上的最大厚度。支撑衬底11的表面为支撑衬底11用于键合氧化硅键合层
12的面。本公开中所提到的依次层叠均为在由下至上的方向上依次层叠。
[0043] 可选地,氧化硅键合层12的厚度为2.5 3微米。~
[0044] 氧化硅键合层12的厚度在以上范围内,可以起到良好的支撑作用,且不会影响到红光二极管的出光效果。
[0045] 示例性地,一次p电极13的厚度为1.0 1.5微米。~
[0046] 一次p电极13的厚度在以上范围内,一次p电极13可以保证电流的良好传递,同时一次p电极13本身具有良好的支撑效果,进一步减小一次p电极13损坏的可能,提高最终得
到的红光二极管芯片的质量。
[0047] 可选地,p焊点2包括依次层叠的第一Ti子层、第一Al子层、第二Ti子层、第一TiSn1子层、第一TiSn2子层、Sn子层、第二TiSn2子层、第二TiSn1子层、第三Ti子层、Ni子层与Au子
层。
[0048] p焊点2采用以上结构,Sn材料的加入可以增加p焊点2本身的柔韧性与延展性,以提高p焊点2缓冲应力的能力,进一步减小p焊点2与一次p电极13出现损坏的可能,提高电极
与外延结构之间的连接质量,以提高最终得到的红光二极管芯片的质量。且TiSn合金层的
增加,可以隔离较为柔软的Sn子层,减小p焊点2内部金属材料之间的过度融合,保证p焊点2
的层次清晰,保证p焊点2的稳定使用。
[0049] 需要说明的是,p焊点2包括分布在布拉格反射镜20的一个通孔内以及覆盖在布拉格反射镜20表面的部分金属。在本公开所提供的一种实现方式中,分布在布拉格反射镜20
的一个通孔的金属至少包括第一Ti子层、第一Al子层、第二Ti子层。
[0050] 为便于理解,此处可提供图2,图2是本公开实施例提供的p焊点的层次排列结构示意图,参考图2可知,p焊点2中金属材料的排列方式。
[0051] 示例性地,第一TiSn1子层的中Sn的占比为18~22%,第一TiSn2子层的中Sn的占比为48 52%。
~
[0052] 第一TiSn1子层的中Sn的占比与第一TiSn2子层的中Sn的占比分别在以上范围内,远离Sn子层的方向上Sn减小,可以保证柔韧性的同时,减小金属层之间的混合的可能性,提
高得到的p焊点2的质量。
[0053] 可选地,第一TiSn1子层的厚度小于第一TiSn2子层的厚度,第一TiSn2子层的厚度小于Sn子层的厚度。
[0054] 第一TiSn1子层的厚度与第一TiSn2子层的厚度关系设置为以上条件,可以控制最终得到的p焊点2的柔韧性较好,整体的层次也较为清晰。
[0055] 可选地,第一TiSn1子层的厚度范围为800~1200埃,第一TiSn2子层的厚度范围为1500 2500埃,Sn子层的厚度范围为8000 12000埃。可以控制最终得到的p焊点2的柔韧性较
~ ~
好,整体的层次也较为清晰。
[0056] 需要说明的是,第二TiSn2子层、第二TiSn1子层的厚度以及Sn的占比可分别与第一TiSn2子层、第一TiSn1子层的厚度以及Sn的占比相等,本公开对此不做限制。
[0057] 在本公开所提供的一种实现方式中,第一Ti子层的厚度、第一Al子层的厚度、第二Ti子层的厚度、第三Ti子层的厚度、Ni子层的厚度与Au子层的可分别为150 250埃、4000
~ ~
6000埃、150 250埃、800 1200埃、2500 3500埃与5000 7000埃。
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[0058] 可以实现p焊点2与外延材料之间的良好粘连,且p焊点2本身的延展性与柔韧性也较好。
[0059] 参考图1可知,在本公开所提供的一种实现方式中,可在n‑AlGaInP电流扩展层18先形成延伸至一次p电极13的反射镜避让槽100,使布拉格反射镜20覆盖一次n电极19、n‑
AlGaInP电流扩展层18没有被一次n电极19覆盖的表面、一次p电极13被反射镜避让槽100暴
露的表面。得到布拉格反射镜20之后,再在布拉格反射镜20上形成两个分别延伸至一次n电
极19与一次p电极13的通孔。
[0060] 这种结构中,在形成延伸至一次n电极19与一次p电极13的通孔时,所需要刻蚀的只有布拉格反射镜20的材料,对刻蚀的要求较低,可以便于通孔的形成以及焊点的制备。如
果是湿法腐蚀,则需要的腐蚀液的要求较低,也不会腐蚀到外延材料中。
[0061] 可选地,反射镜避让槽100在支撑衬底11的表面的正投影与一次p电极13在支撑衬底11的表面的正投影存在重合部分。
[0062] 反射镜避让槽100在支撑衬底11的表面的正投影与一次p电极13在支撑衬底11的表面的正投影存在重合部分,则反射镜避让槽100仅暴露了一次p电极13的所有表面的一部
分,而不需要将一次p电极13完整地暴露出来。可以减小反射镜避让槽100所需要占用的空
间,减小因行程反射镜避让槽100而需要刻蚀的多量子阱层16的面积,保留更多的多量子阱
层16的面积,以提高最终得到的红光二极管芯片的发光效率。
[0063] 在本公开所提供的其他实现方式中,也可不在n‑AlGaInP电流扩展层18先形成延伸至一次p电极13的反射镜避让槽100,直接从布拉格反射镜20上刻蚀得到两个分别延伸至
一次p电极13与一次n电极19的通孔。
[0064] 示例性地,一次n电极19可包括依次层叠的Au子层、AuGe子层与Au子层。
[0065] 一次n电极19的结构与材料为上述结构与材料,可以保证最终得到的一次n电极19的质量较好,有效传递电流的同时,层次清晰度以及粘连性均较好。
[0066] 可选地,n焊点3的层次结构与P焊点相同。
[0067] n焊点3的结构与材料为上述结构与材料,可以保证最终得到的n焊点3的质量较好,有效传递电流的同时,层次清晰度以及粘连性均较好。
[0068] 参考图1可知,外延片1还包括层叠在布拉格反射镜20上的钝化层201。钝化层201的增加可以对外延片1起到保护作用。
[0069] 可选地,钝化层201的材料可为氧化硅或者氮化硅。便于制备与获取。
[0070] 图3是本公开实施例提供的一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片的制备方法流程图,参考图3可知,该红光二极管芯片的制备方法包括:
[0071] S101:提供一支撑衬底与一外延结构。
[0072] S102:外延结构包括生长衬底及依次层叠在生长衬底上的n‑AlGaInP电流扩展层、n‑AlInP限制层、多量子阱层、p‑AlInP限制层与p‑GaP窗口层。
[0073] S103:在p‑GaP窗口层上形成一次p电极。
[0074] S104:在一次p电极上形成氧化硅键合层,以氧化硅键合层远离生长衬底的表面为第一表面,第一表面平行于生长衬底的表面。
[0075] S105:键合支撑衬底与第一表面。
[0076] S106:去除生长衬底。
[0077] S107:在n‑AlGaInP电流扩展层上形成一次n电极。
[0078] S108:在一次n电极与n‑AlGaInP电流扩展层上形成布拉格反射镜。
[0079] S109:在布拉格反射镜上分别形成p焊点与n焊点,p焊点与n焊点分别延伸至一次p电极与一次n电极。
[0080] 图3中所示的红光发光二极管芯片的制备方法的技术效果可参考图1中所示的红光发光二极管芯片的结构技术效果,因此在此处不再对图3中红光发光二极管外延片制备
方法的技术效果进行赘述。
[0081] 执行完步骤S109之后的红光发光二极管芯片的结构可参考图1。
[0082] 步骤S103中,在p‑GaP窗口层上形成一次p电极,可包括,通过蒸镀的方式在p‑GaP窗口层上形成一次p电极。保证得到的一次p电极的质量。
[0083] 图4是本公开实施例提供的另一种提高电极粘连质量的红光二极管芯片的制备方法流程图,参考图4可知,该红光发光二极管芯片的制备方法包括:
[0084] S201:提供一支撑衬底与一外延结构。
[0085] 可选地,支撑衬底可为蓝宝石衬底。便于获取且透过率高,可以保证良好的出光效率。
[0086] S202:外延结构包括生长衬底及依次层叠在生长衬底上的n‑AlGaInP电流扩展层、n‑AlInP限制层、多量子阱层、p‑AlInP限制层与p‑GaP窗口层。
[0087] 可选地,外延结构可通过外延生长设备进行生长。便于整体的获取。生长衬底可为砷化镓材料。可以得到质量较好的红光二极管外延片结构。
[0088] 步骤S202中,各层的生长方式可如下:
[0089] 可选地, n‑AlGaInP电流扩展层的生长条件包括:生长温度 670‑680度,厚度3‑‑3
3.5微米,V/III 为40‑50,生长速率1.2‑1.7nm/s,载流子浓度1~2e18cm 。
[0090] 可选地,n‑AlInP限制层生长条件包括:生长温度 670‑680度,厚度250‑350nm,V/‑3
III 为40‑50,生长速率1.2‑1.7nm/s,载流子浓度1~2e18 cm 。
[0091] 可选地, p‑AlInP限制层生长条件包括:生长温度 670‑680度,厚度350‑450nm,V/‑3
III 为40‑50,生长速率1.2‑1.7nm/s,载流子浓度1~2e18 cm 。
[0092] 可选地,p‑GaP窗口层生长条件包括:生长温度600‑700度,厚度2000‑3000nm,V/III 为6‑4,生长速率0.5‑0.8nm/s。能够得到质量较好的红光二极管芯片。
[0093] 在本公开所提供的其他实现方式中,也可以在生长衬底与n‑AlGaInP电流扩展层之间增加GaInP截止层。可以便于后续生长衬底的湿法去除。
[0094] S203:对p‑GaP窗口层进行粗化处理。
[0095] 对p‑GaP窗口层进行粗化处理可以提高出光率,并保证与一次p电极之间的良好粘连。
[0096] 示例性地,可采用包含硫酸、水与缓冲剂的溶液对p‑GaP窗口层进行粗化处理。粗化效果较好。
[0097] S204:在p‑GaP窗口层上形成一次p电极。
[0098] S205:在一次p电极上形成氧化硅键合层,以氧化硅键合层远离生长衬底的表面为第一表面,第一表面平行于生长衬底的表面。
[0099] 可选地,氧化硅键合层可通过物理气相沉积的方式得到。得到的质量较好。
[0100] 可选地,打磨第一表面以使第一表面平行于生长衬底的表面。
[0101] 需要说明的是,氧化硅键合层在一次p电极以及n‑AlGaInP电流扩展层上进行沉积时,会存在一次p电极与n‑AlGaInP电流扩展层的高度差形成的高度差。因此需要打磨氧化
硅键合层的表面以保证后续稳定键合。
[0102] 示例性地,打磨之后可对氧化硅键合层的表面进行抛光。
[0103] S206:键合支撑衬底与第一表面。
[0104] 示例性地,键合压力与键合温度分别为5000 8000公斤与200 250度。可以保证氧~ ~
化硅键合层与支撑衬底之间的键合稳定性。
[0105] S207:去除生长衬底。
[0106] 生长衬底可通过湿法去除。
[0107] S208:在n‑AlGaInP电流扩展层形成延伸至一次p电极的反射镜避让槽。
[0108] 可选地,反射镜避让槽可通过光刻工艺实现。便于制备。
[0109] S209:在n‑AlGaInP电流扩展层上形成一次n电极。
[0110] 示例性地,一次n电极可通过蒸镀的方式得到。保证得到的一次n电极的质量。
[0111] 可选地,一次n电极的材料包括金锗合金,一次n电极蒸镀金锗合金的时间为2 5s。~
[0112] 一次n电极的材料包括金锗合金的前提下,一次n电极在蒸镀金锗合金的时间为2~
5s,可以避免合金成分的偏离,提高得到的一次n电极的质量。
[0113] 需要说明的是,一次n电极的结构可参考图1中一次n电极的结构。
[0114] S210:在一次n电极、n‑AlGaInP电流扩展层与反射镜避让槽内形成布拉格反射镜。
[0115] S211:在布拉格反射镜上分别形成p焊点与n焊点,p焊点与n焊点分别延伸至一次p电极与一次n电极。
[0116] 如本领域技术人员需要,还可在执行完步骤S212之后,对红光二极管芯片进行裂片处理以得到多个芯粒。裂片过程包括:从支撑衬底远离p焊点的一面射入激光光子进行裂
片。可以提高得到的独立的芯粒的质量。
[0117] 需要说明的是,在进行裂片处理的过程之前,需要在外延片上制备出多个具有n焊点与p焊点的相互独立的芯粒结构。
[0118]  需要说明的是,在本公开实施例中,采用VeecoK 465i or C4 or RB MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,金属有机化合物化学气相沉淀)设备实现
发光二极管外延层的生长。采用高纯H(2 氢气)或高纯N(2 氮气)或高纯H2和高纯N2的混合气
体作为载气,高纯NH3作为N源,三甲基镓(TMGa)及三乙基镓(TEGa)作为镓源,三甲基铟
(TMIn)作为铟源,硅烷(SiH4)作为N‑掺杂剂,三甲基铝(TMAl)作为铝源,二茂镁(CP2Mg)作为
P‑掺杂剂。
[0119] 以上所述,并非对本公开作任何形式上的限制,虽然本公开已通过实施例揭露如上,然而并非用以限定本公开,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本公开技术方案范围
内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是
未脱离本公开技术方案的内容,依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修
改、等同变化与修饰,均仍属于本公开技术方案的范围内。