LED芯片的制作方法技术

本申请公开了一种LED芯片的制作方法，涉及LED制作技术领域，该方法依次包括：制作包含GaN基的LED外延片、沉积透明导电层、对透明导电层进行退火处理、制作发光区台面、去除P型GaN层边缘区域的透明导电层、沉积钝化层、制作P型电极、P型焊盘、N型电极和N型焊盘并形成LED芯片组合、切割形成单独的LED芯片。如此方案，在完成透明导电层的沉积后，立即将透明导电层进行退火处理，这样制备出的透明导电层的穿透率高，可有效提升LED芯片的亮度。

Making method of LED chip

The invention discloses a manufacturing method of a LED chip, LED relates to the manufacturing technology field. The method comprises: making LED epitaxial wafers, including GaN based transparent conductive layer is deposited on the transparent conductive layer, annealing, making the light emitting region of mesa, the removal of P type GaN layer edge region of the transparent conductive layer, deposition the passivation layer, P type electrode, P pad, N type and N type electrode pads and the formation of LED chip, LED chip formation cutting combination alone. In this way, after conducting the deposition of transparent conductive layer, the transparent conductive layer is annealed immediately, so the transparent conductive layer has high penetration rate and can effectively enhance the brightness of the LED chip.

【技术实现步骤摘要】
LED芯片的制作方法
本申请涉及LED制作
，具体地说，涉及一种能够提升芯片亮度的LED芯片的制作方法。
技术介绍
随着第三代半导体技术的蓬勃发展，LED照明以体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、环保、坚固耐用等优点受到广大消费者认可，成为社会发展的焦点，国内生产LED的规模也在逐步扩大，市场上对LED亮度和光效的需求与日俱增。GaN基LED芯片内是半导体照明的“动力”，近年来性能得到大幅度提升，生产成本也不断降低，为半导体照明走进千家万户作出突出贡献。常规的LED芯片制造流程中，在完成透明导电层的蒸镀后通常要经过匀胶、浸泡碱性显影液、浸泡碱性去胶液灯溶剂的步骤，这些处理过程中的溶液对透明导电层造成很大的腐蚀作用，同时光刻胶也容易残留在透明导电层的表面，大大降低了透明导电层的穿透率，影响了LED芯片的亮度。因此进一步提升LED芯片光效仍是LED照明行业的重要研究方向。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种LED芯片的制作方法，在完成透明导电层的沉积后，立即将透明导电层进行退火处理，使透明导电层变为致密融合状态，抗酸碱溶液腐蚀能力更强，这样制备出的透明导电层的穿透率高，可有效提升LED芯片的亮度。为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：本申请提供一种LED芯片的制作方法，其特征在于，依次包括：制作包含GaN基的LED外延片，所述LED外延片包括依次设置的蓝宝石衬底、生长在所述蓝宝石衬底上的N型GaN层、以及生长在所述N型GaN层上的有源区量子阱层、以及生长在所述有源区量子阱层上的P型GaN层；在270℃-330℃气氛下，沉积透明导电层，所述透明导电层的厚度为20nm至300nm；将所述透明导电层进行退火处理，使所述透明导电层变为致密融合状态并与所述P型GaN层形成欧姆接触，其中，退火处理的温度为500℃至680℃，退火处理的时间为2min-20min；通过光刻、刻蚀和清洗去胶使N型GaN层部分裸露，制作出发光区台面；通过光刻和刻蚀将所述P型GaN层边缘区域的透明导电层去除；在所述P型GaN层边缘区域沉积SiO2钝化层，使所述SiO2钝化层覆盖部分所述透明导电层、所述P型GaN层的边缘区域、所述有源区量子阱层的侧面以及部分所述N型GaN层，并经过光刻、刻蚀、去胶清洗漏出待蒸镀的P型电极区域、P型焊盘区域、N型电极区域和N型焊盘区域；在所述P型电极区域、所述P型焊盘区域、所述N型电极区域和所述N型焊盘区域分别制备P型电极、P型焊盘、N型电极和N型焊盘，形成LED芯片组合；将所述LED芯片组合进行退火处理并切割形成多个单独的LED芯片。可选地，其中：在制作所述LED外延片之后、沉积所述透明导电层之前，还包括：在所述P型GaN层表面沉积SiO2电流阻挡层，所述电流阻挡层的厚度为60nm至500nm，并通过光刻、刻蚀、清洗去胶对所述电流阻挡层进行处理，形成电流阻挡层图形。可选地，其中：在所述P型GaN层上沉积SiO2电流阻挡层的方法为离子源辅助沉积方法或等离子体增强化学气相沉积法。可选地，其中：沉积所述透明导电层的方法为蒸镀沉积、溅射沉积或反应等离子沉积。可选地，其中：所述透明导电层的材料为氧化铟锡。可选地，其中：将所述透明导电层进行退火处理的方法为高温炉管退火法或快速退火炉退火法。可选地，其中：所述通过光刻、刻蚀和清洗去胶使N型GaN层部分裸露，其中刻蚀的方法为干法刻蚀或湿法刻蚀。可选地，其中：所述干法刻蚀为反应离子刻蚀或感应耦合等离子体刻蚀。可选地，其中：在所述P型GaN层边缘区域沉积SiO2钝化层的方法为离子源辅助沉积或等离子体增强化学气相沉积。与现有技术相比，本申请所述的方法，达到了如下效果：本申请所提供的LED芯片的制作方法中，在完成透明导电层的沉积后，立即将透明导电层进行退火处理，中间没有经过其他溶液的处理，如此可保证透明导电层表面的洁净度，同时在高温退火后的透明导电层变为了致密融合状态，致密融合状态的透明导电层抗酸碱溶液腐蚀能力更强，在此基础上执行后续的光刻、刻蚀和清洗去胶的步骤时，所采用的酸碱溶液对透明导电层所造成的腐蚀作用将大大减小，光刻胶也不易残留在透明导电层的表面，通过此种方式制备出的LED芯片中的透明导电层的穿透率更高，可以有效提升LED芯片的亮度。此外，由于在经过退火处理后，透明导电层变得更加致密，在湿法腐蚀的时候可以更加精准地控制透明导电层的线宽，工艺一致性更好。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1所示为本申请实施例所提供的LED芯片的制作方法的一种流程图；图2为所示为本申请实施例所提供的LED芯片的一种截面图；图3所示为本申请实施例所提供的LED芯片的制作方法的另一种流程图；图4为所示为本申请实施例所提供的LED芯片的另一种截面图；其中，1、蓝宝石衬底，2、N型GaN层，3、量子阱层，4、P型GaN层，5、透明导电层，6、P型电极，7、P型焊盘，8、N型电极，9、N型焊盘，10、钝化层，11、电流阻挡层。具体实施方式如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。实施例1参见图1所示为本申请实施例所提供的LED芯片的制作方法的一种流程图，图2所示为利用图1所示实施例的方法所制作出的LED芯片的一种结构图，参见图1和图2，本申请提供一种LED芯片的制作方法，依次包括：步骤101、制作包含GaN基的LED外延片，所述LED外延片包括依次设置的蓝宝石衬底、生长在所述蓝宝石衬底上的N型GaN层、以及生长在所述N型GaN层上的有源区量子阱层、以及生长在所述有源区量子阱层上的P型GaN层；步骤102、在270℃-330℃气氛下，沉积透明导电层，所述透明导电层的厚度为20nm至300nm；步骤103、将所述透明导电层进行退火处理，使所述透明导电层变为致密融合状态并与所述P型GaN层形成欧姆接触，其中，退火处理的温度为500℃至680℃，退火处理的时间为2min-20min；步骤104、通过光刻、刻蚀和清洗去胶使N型GaN层部分裸露，制作出发光区台面；步骤105、通过光刻和刻蚀将所述P型GaN层边缘区域的透明导电层去除；步骤106、在所述P型GaN层边缘区域沉积SiO2钝化层，使所述SiO2钝化层覆盖部分所述透明导电层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片的制作方法，其特征在于，依次包括：制作包含GaN基的LED外延片，所述LED外延片包括依次设置的蓝宝石衬底、生长在所述蓝宝石衬底上的N型GaN层、以及生长在所述N型GaN层上的有源区量子阱层、以及生长在所述有源区量子阱层上的P型GaN层；在270℃‑330℃气氛下，沉积透明导电层，所述透明导电层的厚度为20nm至300nm；将所述透明导电层进行退火处理，使所述透明导电层变为致密融合状态并与所述P型GaN层形成欧姆接触，其中，退火处理的温度为500℃至680℃，退火处理的时间为2min‑20min；通过光刻、刻蚀和清洗去胶使N型GaN层部分裸露，制作出发光区台面；通过光刻和刻蚀将所述P型GaN层边缘区域的透明导电层去除；在所述P型GaN层边缘区域沉积SiO2钝化层，使所述SiO2钝化层覆盖部分所述透明导电层、所述P型GaN层的边缘区域、所述有源区量子阱层的侧面以及部分所述N型GaN层，并经过光刻、刻蚀、去胶清洗漏出待蒸镀的P型电极区域、P型焊盘区域、N型电极区域和N型焊盘区域；在所述P型电极区域、所述P型焊盘区域、所述N型电极区域和所述N型焊盘区域分别制备P型电极、P型焊盘、N型电极和N型焊盘，形成LED芯片组合；将所述LED芯片组合进行退火处理并切割形成多个单独的LED芯片。...

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的制作方法，其特征在于，依次包括：制作包含GaN基的LED外延片，所述LED外延片包括依次设置的蓝宝石衬底、生长在所述蓝宝石衬底上的N型GaN层、以及生长在所述N型GaN层上的有源区量子阱层、以及生长在所述有源区量子阱层上的P型GaN层；在270℃-330℃气氛下，沉积透明导电层，所述透明导电层的厚度为20nm至300nm；将所述透明导电层进行退火处理，使所述透明导电层变为致密融合状态并与所述P型GaN层形成欧姆接触，其中，退火处理的温度为500℃至680℃，退火处理的时间为2min-20min；通过光刻、刻蚀和清洗去胶使N型GaN层部分裸露，制作出发光区台面；通过光刻和刻蚀将所述P型GaN层边缘区域的透明导电层去除；在所述P型GaN层边缘区域沉积SiO2钝化层，使所述SiO2钝化层覆盖部分所述透明导电层、所述P型GaN层的边缘区域、所述有源区量子阱层的侧面以及部分所述N型GaN层，并经过光刻、刻蚀、去胶清洗漏出待蒸镀的P型电极区域、P型焊盘区域、N型电极区域和N型焊盘区域；在所述P型电极区域、所述P型焊盘区域、所述N型电极区域和所述N型焊盘区域分别制备P型电极、P型焊盘、N型电极和N型焊盘，形成LED芯片组合；将所述LED芯片组合进行退火处理并切割形成多个单独的LED芯片。2.根据权利要求1所述LE...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁章洁，胡卫，李康，
申请(专利权)人：湘能华磊光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43