一种LED芯片的制作方法技术

本申请实施例提供了一种LED芯片的制作方法，该方法包括：在衬底表面形成外延结构；在外延结构背离衬底一侧形成光刻胶掩膜层，光刻胶掩膜层具有至少一个通孔，通孔在衬底上的投影面积沿第一方向逐渐减小；以光刻胶掩膜层为掩膜，依次在通孔内形成金属反射层、覆盖金属反射层的金属阻挡层以及覆盖述金属阻挡层的金属导电层，以形成所述LED芯片的电极结构；其中，所述第一方向由所述衬底指向所述外延结构；所述金属阻挡层形成时的工艺温度大于所述金属反射层形成时的工艺温度，从而在提高LED芯片的发光效率，降低LED芯片的电极结构电阻率的基础上，提高金属阻挡层对金属反射层的披覆性。覆性。覆性。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片的制作方法


[0001]本申请涉及半导体制作
，尤其涉及一种LED芯片的制作方法。

技术介绍

[0002]半导体发光二极管(LED)是一种固态光源，它是利用半导体P-N结制成的发光器件，具有节能环保、绿色健康等非常明显的优势，在指示、显示、背光等领域得到广泛应用。因此，如何提高半导体发光二极管的发光效率和可靠性是发光二极管领域需要解决的主要问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供一种LED芯片的制作方法，以提高发光二极管的发光效率和可靠性。
[0004]为实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：
[0005]一种LED芯片的制作方法，包括：
[0006]在衬底表面形成外延结构，所述外延结构包括层叠的N型半导体层、有源层和P型半导体层；
[0007]在所述外延结构背离所述衬底一侧形成光刻胶掩膜层，所述光刻胶掩膜层具有至少一个通孔，所述通孔在所述衬底上的投影面积沿第一方向逐渐减小；
[0008]以所述光刻胶掩膜层为掩膜，依次在所述通孔内形成金属反射层、覆盖所述金属反射层的金属阻挡层以及覆盖所述金属阻挡层的金属导电层，以形成所述LED芯片的电极结构；
[0009]其中，所述第一方向由所述衬底指向所述外延结构；所述金属阻挡层形成时的工艺温度大于所述金属反射层形成时的工艺温度。
[0010]可选的，以所述光刻胶掩膜层为掩膜，依次在所述通孔内形成金属反射层、覆盖所述金属反射层的金属阻挡层包括：
[0011]以所述光刻胶掩膜层为掩膜，在所述外延结构位于所述通孔内的部分的表面蒸镀金属反射层；
[0012]以预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述金属反射层的金属阻挡层。
[0013]可选的，所述金属阻挡层包括至少两个层叠的金属阻挡单元，沿所述第一方向，所述至少两个层叠的金属阻挡单元中各金属阻挡单元的预设工艺参数逐渐增大；
[0014]其中，所述预设工艺参数包括形成速率和工艺温度中的至少一个。
[0015]可选的，所述至少两个层叠的金属阻挡单元中各金属阻挡单元的工艺温度逐渐增大。
[0016]可选的，以预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述金属反射层的金属阻挡层包括：
[0017]以第一预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述第一预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述金属反射层的第一金属阻挡单元；
[0018]以第二预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述第二预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述第一金属阻挡单元的第二金属阻挡单元；
[0019]以第三预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述第三预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述第二金属阻挡单元的第三金属阻挡单元；
[0020]其中，所述第一预设温度小于所述第二预设温度，所述第二预设温度小于所述第三预设温度。
[0021]可选的，沿所述第一方向，所述至少两个层叠的金属阻挡单元中相邻的金属阻挡单元的工艺温度之间的差值的取值范围为15℃～30℃，包括端点值。
[0022]可选的，以所述光刻胶掩膜层为掩膜，在所述通孔内形成覆盖所述金属阻挡层的金属导电层包括：
[0023]维持所述第三预设温度，继续以所述光刻胶掩膜层为掩膜，在所述通孔内形成覆盖所述金属阻挡层的金属导电层。
[0024]可选的，在所述外延结构背离所述衬底一侧形成光刻胶掩膜层，所述光刻胶掩膜层具有至少一个通孔，所述通孔在所述衬底上的投影面积沿第一方向逐渐减小包括：
[0025]在所述外延结构背离所述衬底一侧形成第一光刻胶层；
[0026]利用第一波长的光线对所述第一光刻胶层进行曝光、显影，在所述第一光刻胶层中形成第一通孔；
[0027]在所述第一光刻胶层背离所述外延结构一侧形成第二光刻胶层；
[0028]利用第二波长的光线对所述第二光刻胶层进行曝光、显影，在所述第二光刻胶层中形成第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对应，组成所述光刻胶掩膜层中的通孔；
[0029]其中，所述第二波长大于所述第一波长；所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层为负光刻胶层。
[0030]可选的，所述第一光刻胶层为深紫外光刻胶层；所述第二光刻胶层为热敏型光刻胶层。
[0031]可选的，还包括：
[0032]以所述光刻胶掩膜层为掩膜，在所述通孔内形成欧姆接触层，所述金属反射层位于所述欧姆接触层背离所述外延结构一侧，且覆盖所述欧姆接触层。
[0033]本申请实施例所提供的LED芯片的制作方法中，所述LED芯片的电极结构包括依次形成在所述通孔内的金属反射层、覆盖所述金属反射层的金属阻挡层以及覆盖所述金属阻挡层的金属导电层，从而可以利用所述金属反射层将传输到LED芯片的电极结构的光反射回到LED芯片内部，最终通过折射从芯片出光面出光，提高发光二极管的发光效率和可靠性，并利用所述金属导电层降低所述电极结构的电阻率，使得所述LED芯片的电极结构具有良好的导电效果，同时利用所述金属阻挡层阻挡所述金属反射层和所述金属导电层之间的扩散，缓解所述金属反射层和所述金属导电层之间的互溶现象导致的电极结构电阻率上升，进一步降低所述电极结构的电阻率。
[0034]而且，本申请实施例所提供的LED芯片的制作方法中，在以所述光刻胶掩膜层为掩膜，依次在所述通孔内形成金属反射层、覆盖所述金属反射层的金属阻挡层以及覆盖所述
金属阻挡层的金属导电层时，所述金属阻挡层形成时的工艺温度大于所述金属反射层形成时的工艺温度，从而使得所述金属阻挡层形成时所述光刻胶掩膜层中的通孔的最小尺寸大于所述金属反射层形成时所述光刻胶掩膜层中的通孔的最小尺寸，进而使得以所述光刻胶掩膜层为掩膜依次在所述通孔内形成金属反射层和覆盖所述金属反射层的金属阻挡层时，所述金属阻挡层可以完全覆盖所述金属反射层，提高所述金属阻挡层对所述金属反射层的披覆性，降低所述LED芯片的电极结构的电阻率。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0036]图1为本申请一个实施例提供的LED芯片的制作方法的流程图；
[0037]图2-图19为本申请一个实施例所提供的LED芯片的制作方法中各工艺步骤完成后的结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的制作方法，其特征在于，包括：在衬底表面形成外延结构，所述外延结构包括层叠的N型半导体层、有源层和P型半导体层；在所述外延结构背离所述衬底一侧形成光刻胶掩膜层，所述光刻胶掩膜层具有至少一个通孔，所述通孔在所述衬底上的投影面积沿第一方向逐渐减小；以所述光刻胶掩膜层为掩膜，依次在所述通孔内形成金属反射层、覆盖所述金属反射层的金属阻挡层以及覆盖所述金属阻挡层的金属导电层，以形成所述LED芯片的电极结构；其中，所述第一方向由所述衬底指向所述外延结构；所述金属阻挡层形成时的工艺温度大于所述金属反射层形成时的工艺温度。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，以所述光刻胶掩膜层为掩膜，依次在所述通孔内形成金属反射层、覆盖所述金属反射层的金属阻挡层包括：以所述光刻胶掩膜层为掩膜，在所述外延结构位于所述通孔内的部分的表面蒸镀金属反射层；以预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述金属反射层的金属阻挡层。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述金属阻挡层包括至少两个层叠的金属阻挡单元，沿所述第一方向，所述至少两个层叠的金属阻挡单元中各金属阻挡单元的预设工艺参数逐渐增大；其中，所述预设工艺参数包括形成速率和工艺温度中的至少一个。4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述至少两个层叠的金属阻挡单元中各金属阻挡单元的工艺温度逐渐增大。5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，以预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述金属反射层的金属阻挡层包括：以第一预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述第一预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述金属反射层的第一金属阻挡单元；以第二预设温度对所述光刻胶掩膜层进行预热，并在所述第二预设温度下，在所述通孔内形成覆盖所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，刘英策，邬新根，许艺军，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：