一种矩阵型制造技术

本发明专利技术提供一种矩阵型

【技术实现步骤摘要】
一种矩阵型LED芯片的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种矩阵型
LED
芯片的制备方法
。

技术介绍

[0002]LED
芯片具有高效节能
、
使用寿命久
、
体积小等优点，现已被广泛的应用于家用照明
、
景观照明
、
背光显示，数码显示
、
直接显示等领域
。
[0003]现有的
LED
芯片通过在衬底上依次层叠生长呈平板状的
N
型半导体层
、
有源发光层及
P
型半导体层，以形成矩形外延层，在完成导电层
、
电极层等的设置后，形成
LED
芯片，进而通过矩形外延层发出光线
。
[0004]但在矩形外延层出光时，其不仅会沿垂向发出光线，光线也将通过矩形外延层的侧壁向外发散，进而使垂向出光的光效降低，影响
LED
芯片的出光性能
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种矩阵型
LED
芯片的制备方法，旨在解决现有技术中生长矩形外延层，在后续
LED
芯片出光时，出光角度过大，导致部分光线从矩形外延层的侧壁发散，降低了垂向出光的光效，进而影响
LED
芯片的出光性能的技术问题
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术通过如下技术方案来实现：一种矩阵型
LED
芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0007]提供一生长所需的衬底，于所述衬底上沉积外延层；
[0008]于所述外延层上涂布光刻胶复合层，所述光刻胶复合层包括自下而上依次设置，且厚度及粘度均自下而上依次减少的第一光刻胶层
、
第二光刻胶层
、
第三光刻胶层及第四光刻胶层；
[0009]于所述光刻胶复合层上开设贯穿所述光刻胶复合层
、
且内壁为第一圆弧面的第一开口槽，以通过刻蚀工艺于所述外延层上形成贯穿所述外延层
、
且内壁为第二圆弧面的第二开口槽，若干个所述第二开口槽将所述外延层分隔为若干个外延子层；
[0010]于所述外延层上沉积盖设于所述第二圆弧面上的第一绝缘保护层，所述第一绝缘保护层远离所述衬底的一端于所述外延子层背向所述衬底的一面上围合形成容置空间；
[0011]于所述外延层上蒸镀
Ag
反射镜，部分所述
Ag
反射镜盖设于所述第一绝缘保护层上
。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过设置厚度及粘度依次减少的所述第一光刻胶层
、
所述第二光刻胶层
、
所述第三光刻胶层及所述第四光刻胶层，可通过光刻工艺使其叠设而成的所述光刻胶复合层上形成内壁为所述第一圆弧面的第一开口槽，进而通过刻蚀将所述第一开口槽复制至所述外延层上，于所述外延层上形成内壁为所述第二圆弧面的第二开口槽，在所述外延层发光时，其侧向出光可通过所述第二圆弧面发散，通过盖设于所述第一绝缘层上的所述
Ag
反射镜，在外延层的侧向出光沿所述第二圆弧面发散时，可
通过所述
Ag
反射镜将其进行反射，进而将光线转变为垂向的光线，有效的收敛了发光角度，减少了侧面出光，提高了垂向出光的光效，进而改善了
LED
芯片的出光性能
。
[0013]进一步，所述于所述外延层上涂布光刻胶复合层，所述光刻胶复合层包括自下而上依次设置，且厚度及粘度均自下而上依次减少的第一光刻胶层
、
第二光刻胶层
、
第三光刻胶层及第四光刻胶层的步骤具体包括：
[0014]于所述外延层上涂布第一光刻胶层，所述第一光刻胶层与所述外延层的厚度比为
0.55:1
～
0.65:1
，所述第一光刻胶层的粘度为
300CPS
～
400CPS
；
[0015]于所述第一光刻胶层上涂布第二光刻胶层，所述第二光刻胶层与所述外延层的厚度比为
0.4:1
～
0.5:1
，所述第二光刻胶层的粘度为
200CPS
～
260CPS
；
[0016]于所述第二光刻胶层上涂布第三光刻胶层，所述第三光刻胶层与所述外延层的厚度比为
0.25:1
～
0.35:1
，所述第三光刻胶层的粘度为
100CPS
～
140CPS
；
[0017]于所述第三光刻胶层上涂布第四光刻胶层，所述第四光刻胶层的厚度与所述外延层的厚度比为
0.1:1
～
0.2:1
，所述第四光刻胶层的粘度为
40CPS
～
60CPS
，所述第一光刻胶层
、
所述第二光刻胶层
、
所述第三光刻胶层及所述第四光刻胶层组成所述光刻胶复合层
。
[0018]更进一步，所述于所述光刻胶复合层上开设贯穿所述光刻胶复合层
、
且内壁为第一圆弧面的第一开口槽，以通过刻蚀工艺于所述外延层上形成贯穿所述外延层
、
且内壁为第二圆弧面的第二开口槽的步骤包括：
[0019]对部分所述光刻胶复合层进行曝光显影处理，并以预设温度及预设时间对曝光显影处理后的所述光刻胶复合层进行烘烤，以形成贯穿所述光刻胶复合层
、
且内壁为第一圆弧面的第一开口槽；
[0020]对涂布所述光刻胶复合层的所述外延层进行电感耦合等离子体刻蚀处理，以于所述外延层上形成贯穿所述外延层
、
且内壁为第二圆弧面的第二开口槽；
[0021]去除残留于所述外延层背向所述衬底的一面的所述第一光刻胶层
。
[0022]更进一步，所述对涂布所述光刻胶复合层的所述外延层进行电感耦合等离子体刻蚀处理，以于所述外延层上形成贯穿所述外延层
、
且内壁为第二圆弧面的第二开口槽的步骤具体包括：
[0023]向反应腔内通入
Ar
气，所述
Ar
气的流量为
20Sccm
～
30Sccm
，控制上射频的射频功率为
1000W
～
1200W
，维持
5S
～
10S
，以对
Ar
气进行电离，向所述反应腔内通入
BCl3气，所述
BCl3气的流量为
20Sccm
～
30Sccm
，维持
5S
～
10S
，完成
BCl本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种矩阵型
LED
芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一生长所需的衬底，于所述衬底上沉积外延层；于所述外延层上涂布光刻胶复合层，所述光刻胶复合层包括自下而上依次设置，且厚度及粘度均自下而上依次减少的第一光刻胶层
、
第二光刻胶层
、
第三光刻胶层及第四光刻胶层；于所述光刻胶复合层上开设贯穿所述光刻胶复合层
、
且内壁为第一圆弧面的第一开口槽，以通过刻蚀工艺于所述外延层上形成贯穿所述外延层
、
且内壁为第二圆弧面的第二开口槽，若干个所述第二开口槽将所述外延层分隔为若干个外延子层；于所述外延层上沉积盖设于所述第二圆弧面上的第一绝缘保护层，所述第一绝缘保护层远离所述衬底的一端于所述外延子层背向所述衬底的一面上围合形成容置空间；于所述外延层上蒸镀
Ag
反射镜，部分所述
Ag
反射镜盖设于所述第一绝缘保护层上
。2.
根据权利要求1所述的矩阵型
LED
芯片的制备方法，其特征在于，所述于所述外延层上涂布光刻胶复合层，所述光刻胶复合层包括自下而上依次设置，且厚度及粘度均自下而上依次减少的第一光刻胶层
、
第二光刻胶层
、
第三光刻胶层及第四光刻胶层的步骤具体包括：于所述外延层上涂布第一光刻胶层，所述第一光刻胶层与所述外延层的厚度比为
0.55:1
～
0.65:1
，所述第一光刻胶层的粘度为
300CPS
～
400CPS
；于所述第一光刻胶层上涂布第二光刻胶层，所述第二光刻胶层与所述外延层的厚度比为
0.4:1
～
0.5:1
，所述第二光刻胶层的粘度为
200CPS
～
260CPS
；于所述第二光刻胶层上涂布第三光刻胶层，所述第三光刻胶层与所述外延层的厚度比为
0.25:1
～
0.35:1
，所述第三光刻胶层的粘度为
100CPS
～
140CPS
；于所述第三光刻胶层上涂布第四光刻胶层，所述第四光刻胶层的厚度与所述外延层的厚度比为
0.1:1
～
0.2:1
，所述第四光刻胶层的粘度为
40CPS
～
60CPS
，所述第一光刻胶层
、
所述第二光刻胶层
、
所述第三光刻胶层及所述第四光刻胶层组成所述光刻胶复合层
。3.
根据权利要求1所述的矩阵型
LED
芯片的制备方法，其特征在于，所述于所述光刻胶复合层上开设贯穿所述光刻胶复合层
、
且内壁为第一圆弧面的第一开口槽，以通过刻蚀工艺于所述外延层上形成贯穿所述外延层
、
且内壁为第二圆弧面的第二开口槽的步骤包括：对部分所述光刻胶复合层进行曝光显影处理，并以预设温度及预设时间对曝光显影处理后的所述光刻胶复合层进行烘烤，以形成贯穿所述光刻胶复合层
、
且内壁为第一圆弧面的第一开口槽；对涂布所述光刻胶复合层的所述外延层进行电感耦合等离子体刻蚀处理，以于所述外延层上形成贯穿所述外延层
、
且内壁为第二圆弧面的第二开口槽；去除残留于所述外延层背向所述衬底的一面的所述第一光刻胶层
。4.
根据权利要求3所述的矩阵型
LED
芯片的制备方法，其特征在于，所述对涂布所述光刻胶复合层的所述外延层进行电感耦合等离子体刻蚀处理，以于所述外延层上形成贯穿所述外延层
、
且内壁为第二圆弧面的第二开口槽的步骤具体包括：向反应腔内通入
Ar
气，所述
Ar
气的流量为
20Sccm
～
30Sccm
，控制上射频的射频功率为
1000W
～
1200W
，维持
5S
～
10S
，以对
Ar
气进行电离，向所述反应腔内通入
BCl3气，所述
BCl3气的流量为
20Sccm
～
30Sccm
，维持
5S
～
10S
，完成
BCl3气的电离，以使
B
原子吸附在所述第一开
口槽的内壁上；向所述反应腔内同时通入
Cl2和
O2，维持
5S
～
10S
，所述
Cl2的流量为
150Sccm
～
200Sccm
，所述
O2的流量为
5Sccm
～
8Sccm
，开启下射频，所述下射频的射频功率为
600W
～
800W
，以于所述外延层上形成内壁为第二圆弧面的第二开口槽，直至所述第二开口槽贯穿所述外延层；关闭所述下射频，并停止向所述反应腔通入
Ar、BCl3、Cl2及
O2，并向所述反应腔内通入
N2，维持
30S
～
60S
后，停止通入
N2，关闭所述上射频
。5.
根据权利要求1所述的矩阵型
LED
芯片的制备方法，其特征在于，所述于所述外延层上沉积盖设于所述第二圆弧面上的第一绝缘保护层的步骤包括：于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文涛，鲁洋，林潇雄，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：