【技术实现步骤摘要】
一种单芯片白光LED的制备方法
本专利技术涉及LED制备的
,具体地说,涉及一种单芯片白光LED的制备方法。
技术介绍
GaN是制备LED的材料,GaN是宽禁带半导体材料,其三元合金InxGa1-xN的禁带宽度从0.7eV到3.4eV,相应的带间跃迁发射光谱覆盖从红外到紫外的范围。由于LED照明产品相比原来的照明产品具有高效节能、绿色环保、寿命长的突出优势,目前已大量代替传统的白炽灯和荧光灯等传统照明产品,GaN基LED的专利技术也被誉为照明领域的一次革命。GaN基LED照明芯片具有广阔的应用领域,如室内外普通照明、景观照明、背光、显示、汽车照明以及植物照明等,实际应用中需要多种颜色的光源,相应需要各种发光波长的照明芯片。目前市场上半导体LED白光普通照明就是依靠GaN基蓝光LED加上黄色荧光粉得到白光。GaN基LED芯片主要是利用MOCVD设备生长外延材料,之后加工成LED芯片。LED的发光波长是由外延生长的发光区的材料及结构决定的,传统的LED外延片在一次外延生长过程制备的材料片内是均一的,由此外延片制备出 ...
【技术保护点】
1.一种单芯片白光LED的制备方法,其特征在于,包括:/n在蓝宝石(Al
【技术特征摘要】
1.一种单芯片白光LED的制备方法,其特征在于,包括:
在蓝宝石(Al2O3)、碳化硅(SiC)或硅(Si)衬底上刻蚀出光刻时对版的光刻标记点,得到具有第一光刻版对位标记图形的衬底;
在所述具有第一光刻版图形的衬底上依次生长GaN或AlN成核层、非故意掺杂GaN缓冲层和掺Si的n型GaN层;
重复沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层,设计光刻版刻蚀去除光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,露出下面的n型GaN层;再在所述光刻版中标定区域中生长不同发光波长的有源区发光层,得到不同发光波长的外延层区域;
在各个有源区发光层上生长p型GaN层,得到同一外延片上多区域不同发光波长的LED外延片;
利用光刻工艺把芯片加工中的透明导电膜制备、芯片台面刻蚀、单胞深槽刻蚀、侧壁钝化和单胞间电极蒸镀布线的光刻版,与上述的光刻版形成的对位标记进行套刻;保证设计的不同发光波长的有源区和芯片中的单胞对应,并根据预先设计的单胞间的串并联关系,蒸镀金属薄膜电极材料,利用预设的波长组合将不同的所述单胞互连,得到发白光的LED芯片。
2.根据权利要求1所述的单芯片白光LED的制备方法,其特征在于,重复沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层,设计光刻版刻蚀去除光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,露出下面的n型GaN层;再在所述光刻版中标定区域中生长不同发光波长的有源区发光层,得到不同发光波长的外延层区域,为:
沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层;
在设定的生长发光波长W1的外延层区域,设计第二光刻版;光刻、刻蚀去除所述第二光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,露出下面的n型GaN层;
在所述第二光刻版中标定区域,即露出的n型GaN层上生长发光波长为W1的有源区发光层;
沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层;
在设定的生长发光波长W2的外延层区域,设计第三光刻版;光刻、刻蚀去除所述第三光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,露出下面的n型GaN层;
在所述第三光刻版中标定区域,即露出的n型GaN层上生长发光波长为W2的有源区发光层;
重复沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层,设计光刻版刻蚀去除光刻版中标定区域的掩膜薄膜材料,再在所述光刻版中标定区域中生长不同发光波长的有源区发光层,得到不同发光波长的外延层区域。
3.根据权利要求2所述的单芯片白光LED的制备方法,其特征在于,所述沉积掩膜薄膜材料得到掩膜薄膜层,为:
沉积50-300nm的氧化硅(SiO2)、氮化硅(SixNy)或其它掩膜薄膜材料。
4.根据权利要求2所述的单芯片白光LED的制备方法,其特征在于,刻蚀去除所述第二光刻版中标定区域的掩膜薄...
【专利技术属性】
技术研发人员:苗振林,
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
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