蓝光和紫外光LED芯片的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种蓝光和紫外光LED芯片的制备方法，该制备方法包括：(a)选取蓝宝石衬底；(b)在所述蓝宝石衬底上表面制作蓝光外延层；(c)在所述蓝光外延层中制作紫外光灯芯槽；(d)在所述紫外光灯芯槽中制作紫外光外延层；(e)在所述蓝光外延层与所述紫外光外延层上制作电极。本发明专利技术提供的蓝光和紫外光LED芯片的制备方法，可以在单芯片能产生多种颜色的光，荧光粉的用量较少；此外，该制备工艺相对简单，可行性高。

【技术实现步骤摘要】
蓝光和紫外光LED芯片的制备方法
本专利技术涉及半导体器件设计及制造领域，特别涉及一种蓝光和紫外光LED芯片的制备方法。
技术介绍
由于具有发光效率高、耗电量小、使用寿命长及工作温度低等特点，LED越来越普遍地用在照明领域。LED是通过发光芯片配合荧光粉发出用户需要的各种颜色的光。现有技术中，每个单独发光芯片只能发出单色的光，若需合成其他颜色的光就需要将不同颜色的发光芯片混合在一起，并填充大量的荧光粉，这样就存在可靠性差、封装难度大的问题。此外，由于荧光粉胶层中存在大量离散分布的荧光粉颗粒，光线入射到荧光粉胶层中会出现强烈的散射现象。这种散射一方面强化了荧光粉胶层对光线的吸收作用，另一方面也导致大量光线被反射，即透射过荧光粉层的光线会显著减少。因此，如何设计出一种新型的LED芯片就变得极其重要。
技术实现思路
为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提出一种蓝光和紫外光LED芯片的制备方法。本专利技术的实施例提供了一种蓝光和紫外光LED芯片的制备方法，包括：(a)选取蓝宝石衬底；(b)在所述蓝宝石衬底上表面制作蓝光外延层；(c)在所述蓝光外延层中制作紫外光灯芯槽；(d)在所述紫外光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝光和紫外光LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：(a)选取蓝宝石衬底；(b)在所述蓝宝石衬底上表面制作蓝光外延层；(c)在所述蓝光外延层中制作紫外光灯芯槽；(d)在所述紫外光灯芯槽中制作紫外光外延层；(e)在所述蓝光外延层与所述紫外光外延层上制作电极。

【技术特征摘要】
1.一种蓝光和紫外光LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：(a)选取蓝宝石衬底；(b)在所述蓝宝石衬底上表面制作蓝光外延层；(c)在所述蓝光外延层中制作紫外光灯芯槽；(d)在所述紫外光灯芯槽中制作紫外光外延层；(e)在所述蓝光外延层与所述紫外光外延层上制作电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)包括：(b1)在400～600℃温度下，在所述蓝宝石衬底上表面生长厚度为3000～5000nm的第一GaN缓冲层；(b2)在900～1050℃温度下，在所述第一GaN缓冲层上表面生长厚度为500～1500nm的第一GaN稳定层；(b3)在900～1050℃温度下，在所述第一GaN稳定层上表面生长厚度为200～1000nm、掺杂浓度为1×1018～5×1019cm-3的第一n型GaN层；(b4)在所述第一n型GaN层上表面生长InGaN量子阱/GaN势垒多重结构作为第一有源层；其中，所述InGaN量子阱的生长温度为650～750℃，厚度为1.5～3.5nm，In的含量为10～20％；所述GaN势垒的生长温度为750～850℃、厚度为5～10nm；所述InGaN量子阱/GaN势垒多重结构的周期为8～30；(b5)在850～950℃温度下，在所述第一有源层上表面生长厚度为10～40nm的第一p型AlGaN阻挡层；(b6)在850～950℃温度下，在所述第一p型AlGaN阻挡层上表面生长厚度为100～300nm的第一p型GaN接触层，以形成所述蓝光外延层。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)包括：(c1)在所述第一p型GaN接触层上表面淀积厚度为300～800nm的第一SiO2层；(c2)利用湿法刻蚀工艺，择性刻蚀所述第一SiO2层，在所述第一SiO2层上形成第一待刻蚀区域；(c3)利用干法刻蚀工艺，在所述第一待刻蚀区域刻蚀所述第一p型GaN接触层、所述第一p型AlGaN阻挡层、所述第一有源层、所述第一n型GaN层、所述第一GaN稳定层及部分区域的所述第一GaN缓冲层，形成第一凹槽；(c4)去除所述第一SiO2层，并在所述第一凹槽内淀积第二SiO2层；(c5)选择性刻蚀所述第二SiO2层，以在所述第一凹槽四周形成SiO2隔离层，所述SiO2隔离层内部区域作为所述紫外光灯芯槽。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(d)包括：(d1)在400～600℃温度下，在所述紫外光灯芯槽内的所述蓝宝石衬底上表面生长厚度为3000～5000nm的第二GaN缓冲层；(d2)在900～1050℃温度下，在所述第二GaN缓冲层上表面生长厚度为500～1500nm的第二GaN稳定层；(d3)在900～1050℃温度下，在所述第二GaN稳定层上表面生长厚度为200～1000nm、掺杂浓度为1×1018～5×1019cm-3的第二n型GaN层；(d4)在所述第二n型GaN层上表面生长Al1-xGaxN量子阱/Al1-yGayN势垒多重结构作为第二有源层；其中，Al1-xGaxN量子阱的生长温度为850～950℃，厚度为1.5～3.5nm，Al的含量为10～50％；Al1-y...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉文方，
申请(专利权)人：西安智盛锐芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61