反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法技术

一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，包括如下步骤：a)在P型GaP层上生长一层

【技术实现步骤摘要】
反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法
本专利技术涉及光电子
，具体涉及一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法。
技术介绍
LED作为21世纪的照明新光源，同样亮度下，半导体灯耗电仅为普通白炽灯的l/10，而寿命却可以延长100倍。LED器件是冷光源，光效高，工作电压低，耗电量小，体积小，可平面封装，易于开发轻薄型产品，结构坚固且寿命很长，光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在生产和使用中产生对外界的污染。因此，半导体灯具有节能、环保、寿命长等特点，如同晶体管替代电子管一样，半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯，也将是大势所趋。无论从节约电能、降低温室气体排放的角度，还是从减少环境污染的角度，LED作为新型照明光源都具有替代传统照明光源的极大潜力。AlGaInP材料体系最初是被用来制造可见光的激光二极管，首先由日本研究人员在二十世纪八十年代中期提出。那个时期的LED及LD器件，通常使用与GaAs衬底匹配的Ga0.5In0.5P作为有源发光区，发光波长为650nm，在四元激光笔与DVD、播放机中得到广泛应用。后来，研究人员发现在GaInP中引入Al组分可以进一步缩短发光波长，但是如果Al含量过高将会导致器件的发光效率急剧下降，因为当GaInP中的Al含量超过0.53时，AlGaInP将变为间接带隙半导体，所以AlGaInP材料一般只用来制备发光波长570nm以上的LED器件。1997年，世界上第一支多量子阱(MQW)复合布拉格反射镜(DBR)结构的AlGaInP基LED诞生，基于此种结构设计的LED器件至今仍占据了LED低端市场的很大份额。现阶段反极性AlGaInP四元LED芯片广泛应用于大功率红光LED显示屏领域，反极性即进行衬底置换，将吸光较大的GaAs衬底置换为单晶导电Si衬底或蓝宝石衬底等，置换完毕后将GaAs衬底腐蚀去除、再腐蚀掉腐蚀阻挡层露出重掺层，后续需在重掺层上蒸镀Au膜形成欧姆接触，后续光刻再制备欧姆接触层图形，现阶段制备P面欧姆接触层均采用AuBe作为GaP的欧姆接触层，而AuBe吸光使得P面欧姆接触层会影响发光效率，如何减少P面欧姆接触的吸光又能更好的获得欧姆接触及电流扩展成为了现阶段主要的问题。中国专利文件CN205723599U公开了一种表面覆盖ITO的反极性AlGaInP基LED，其表面覆盖ITO的反极性AlGaInP基LED，其主要是在有背电极的永久衬底上依次设置有金属键合层、ODR反射镜、外延层、ITO扩展电流扩展层和主电极；所述ODR反射镜由相互连接的金属反射层和介质膜层构成，介质膜层与外延层相连接；金属反射层和金属键合层相连接；ITO电流扩展层与外延层之间设置有欧姆接触点；ITO电流扩展层表面呈粗化状。该专利技术适用于反极性AlGaInP基LEDN型层的电流扩展，不涉及P面的欧姆接触及电流扩展。
技术实现思路
本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种制备流程简便、较大程度的提升出光效率且更运行稳定的反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法。本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，包括如下步骤：a)在已经完成于GaAs衬底上生长反极性四元外延层的反极性AlGaInP四元LED外延片的P型GaP层上生长一层膜；b)在反极性AlGaInP四元LED外延片的膜上涂负性光刻胶，形成负性光刻胶层；c)通过光刻在负性光刻胶层上刻蚀形成电流扩展图形，腐蚀P型GaP层上端面上的电流扩展图形内的膜；d)在反极性AlGaInP四元LED外延片上通过电子束蒸镀的方式蒸镀一层ITO膜，通过负性光刻胶剥离工艺将P型GaP层上端面上的电流扩展图形之外的ITO膜去除；e)将P型GaP层上端面上的电流扩展图形内的ITO膜进行高温退火，在P型GaP层上制得P面欧姆接触层及电流扩展层。优选的，步骤a)中通过PECVD生长的方法生长膜。优选的，步骤a)中的膜的厚度为0.3-0.4。优选的，步骤b)中负性光刻胶层的厚度为1.5-3。优选的，步骤c)中腐蚀P型GaP层上端面上的电流扩展图形内的膜的步骤为：c-1)利用浓度为96%的氟化铵溶液、含量为40%的氢氟酸以及纯水按照质量体积比为3:6:18或3:9:18的比例配置腐蚀液；c-2)将反极性AlGaInP四元LED外延片置入腐蚀液中进行腐蚀，将负性光刻胶层露出的SiO2膜进行腐蚀。优选的，步骤c)中膜的腐蚀时间为1-2分钟。优选的，步骤c)中的电流扩展图形为圆柱形或线形结构。优选的，步骤d)中ITO膜的厚度为0.1-0.13。优选的，步骤d)中ITO膜的蒸镀温度为220℃-300℃。优选的，步骤e)中ITO膜的退火温度为450-550℃。本专利技术的有益效果是：通过先在反极性AlGaInP四元LED外延片P面上生长一层SiO2膜，再在表面涂负性光刻胶层通过常规光刻将P面电流扩展区域的SiO2腐蚀掉，再通过负性光刻胶剥离的方法得到ITO的P面电流扩展层，再通过高温退火ITO薄膜既能与P面GaP形成良好的欧姆接触也能使P面电流扩展更好，得到更高光效的反极性AlGaInP四元LED芯片，提升了芯片的品质。通过常规的SiO2膜生长及负性光刻胶剥离方法得到ITO膜的P面电流扩展层，通过高温退火使ITO膜与P面GaP形成良好的欧姆接触，操作简便且能得到更稳定的出光效果，适合规模化生产。附图说明图1为本专利技术的反极性四元LED芯片的剖面结构示意图；图2为本专利技术的步骤a)制得的反极性四元LED芯片的剖面结构示意图；图3为本专利技术的步骤b)制得的反极性四元LED芯片的剖面结构示意图；图中，1.GaAs衬底2.反极性四元外延层3.P型GaP层4.SiO2膜5.负性光刻胶层6.ITO膜。具体实施方式下面结合附图1、附图2对本专利技术做进一步说明。一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，包括如下步骤：a)在已经完成于GaAs衬底1上生长反极性四元外延层2的反极性AlGaInP四元LED外延片的P型GaP层3上生长一层膜；b)在反极性AlGaInP四元LED外延片的膜上涂负性光刻胶，形成负性光刻胶层5；c)通过光刻在负性光刻胶层5上刻蚀形成电流扩展图形，腐蚀P型GaP层3上端面上的电流扩展图形内的膜；d)在反极性AlGaInP四元LED外延片上通过电子束蒸镀的方式蒸镀一层ITO膜6，通过负性光刻胶剥离工艺将P型GaP层3上端面上的电流扩展图形之外的ITO膜6去除；e)将P型GaP层3上端面上的电流扩展图形内的ITO膜6进行高温退火，在P型GaP层3上制得P面欧姆接触层及电流扩展层。现有技术中，反极性AlGaInP四元LED芯片的P型GaP层3上的电流扩展层都是使用Au膜，Au能与P面GaP层形成良好的欧姆接触但也会导致部分出光被Au膜阻挡和吸收本专利技术通过先在反极性AlGaInP四元LED外延片P面上生长一层SiO2膜4，再在表面涂负性光刻胶层5通过常规光刻将P面电流扩展区域的SiO2腐蚀掉，再通过负性光刻胶剥离的方法得到ITO的P面电流扩展层，再通过高温退火ITO薄膜既能与P面GaP形成良好的欧姆接触也能使P面电流扩展更好，得到更高光效的反极性Al本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a)在已经完成于GaAs衬底（1）上生长反极性四元外延层（2）的反极性AlGaInP四元LED外延片的P型GaP层（3）上生长一层

【技术特征摘要】
1.一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a)在已经完成于GaAs衬底（1）上生长反极性四元外延层（2）的反极性AlGaInP四元LED外延片的P型GaP层（3）上生长一层膜；b)在反极性AlGaInP四元LED外延片的膜上涂负性光刻胶，形成负性光刻胶层（5）；c)通过光刻在负性光刻胶层（5）上刻蚀形成电流扩展图形，腐蚀P型GaP层（3）上端面上的电流扩展图形内的膜；d)在反极性AlGaInP四元LED外延片上通过电子束蒸镀的方式蒸镀一层ITO膜（6），通过负性光刻胶剥离工艺将P型GaP层（3）上端面上的电流扩展图形之外的ITO膜（6）去除；e)将P型GaP层（3）上端面上的电流扩展图形内的ITO膜（6）进行高温退火，在P型GaP层（3）上制得P面欧姆接触层及电流扩展层。2.根据权利要求1所述的反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，其特征在于：步骤a)中通过PECVD生长的方法生长膜。3.根据权利要求1所述的反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，其特征在于：步骤a)中的膜的厚度为0.3-0.4。4.根据权利要求1所述的反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，其特征在于：步骤b)中负性光刻胶层（5）的厚度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓明，吴向龙，闫宝华，任忠祥，肖成峰，郑兆河，
申请(专利权)人：山东浪潮华光光电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37