【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种反极性algainp发光二极管的制备方法，属于光电子。
技术介绍
1、作为最受重视的光源技术之一，led一方面具有体积小的特征；另一方面具备低电流、低电压驱动的省电特性；同时它还具有结构牢固、抗冲击和抗震能力强、超长寿命等很多优点。四元aigalnp是一种具有直接宽带隙的半导体材料，己广泛应用于多种光电子器件的制备。由于aigalnp材料的发光波段可以覆盖可见光的红光到黄绿波段，由此制成的可见光发光二极管受到广泛关注。
2、对于四元algainp反极性发光二极管，p型gap窗口层会对亮度有一定的吸收，因此希望来降低其厚度来提升亮度，但是厚度减少会导致芯片的抗esd能力下降。另一方面，反极性algainp led会采用odr反射镜来提升亮度，odr中的介质层一般为单层结构，亮度提升有限。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种反极性algainp发光二极管的制备方法。该制备方法在完成p型gap窗口层外延生长后，先对其刻蚀，然后再进行p型gap欧姆接触层的外延生长，另外，odr中介质层采用高低折射率交替生长的材料代替单层介质层。通过采用该方法，不仅可以提高芯片亮度，同时保证芯片具有较强的抗esd能力和较低的工作电压。
2、术语解释：
3、1、algainp：铝镓铟磷；
4、2、esd：静电击穿；
5、3、odr：全方位反射镜；
6、4、mocvd：金属有机物化学气象沉积；>
7、5、mqw：多量子阱。
8、本专利技术的技术方案为：
9、一种高亮度反极性algainp发光二极管的制备方法，所述高亮度反极性algainp发光二极管由下自上依次包括永久衬底欧姆接触电极、永久衬底、反射镜、介质膜和p-gap欧姆接触层、p-gap窗口层、p-algainp电流扩展层、p-alinp限制层、mqw多量子阱层、n-aiinp限制层、n-algainp电流扩展层、n-algainp粗化层、n-gaas欧姆接触层、n面电极，包括步骤如下：
10、(1)采用mocvd方法，在n-gaas临时衬底上依次生长n-gaas缓冲层、n-galnp阻挡层、n-gaas欧姆接触层、n-algainp粗化层、n-algainp电流扩展层、n-alinp限制层、mqw多量子阱层、p-alinp限制层、p-algainp电流扩展层、p-gap窗口层：
11、(2)通过光刻、刻蚀工艺，对步骤(1)生长的外延片上的p-gap窗口层进行图形化刻蚀；
12、(3)将步骤(2)所得晶圆进行二次外延，完成p-gap欧姆接触层的生长；
13、(4)在步骤(3)的外延片上蒸镀多层介质膜，通过光刻、蚀刻、去胶工艺将步骤(2)中未刻蚀区域上的介质膜去除；
14、(5)在步骤(4)的外延片上蒸镀金属镜面，合金形成欧姆接触，蒸镀键合层，形成反射镜；
15、(6)将步骤(5)的晶圆与永久衬底进行键合；
16、(7)去除键合后晶圆的n-gaas临时衬底和n-gainp阻挡层；
17、(8)腐蚀掉电极以外区域的n-gaas欧姆接触层；
18、(9)在步骤(8)保留的n-gaas欧姆接触层上蒸镀n面电极，并通过合金工艺形成欧姆接触；
19、(10)使用icp刻蚀形成切割道，粗化发光区；
20、(11)将永久衬底减薄，蒸镀欧姆接触金属并合金，形成永久衬底欧姆接触电极；
21、(12)切割得到发光二极管。
22、根据本专利技术优选的，步骤(2)中，刻蚀形成的图形化结构与步骤(9)中的蒸镀的n面电极对位分布，形成互补，刻蚀深度为2000埃-6000埃。
23、进一步优选的，刻蚀深度为3000埃。
24、根据本专利技术优选的，步骤(4)中，多层介质膜为交替生长的高、低折射率材料。
25、进一步优选的，低折射率材料的折射率在1.5以下，包括sio2、mgf2；
26、低折射率材料的折射率在1.6以上，包括si3n4、ti2o5。
27、进一步优选的，单层介质膜的厚度为1/4n波长的奇数倍，n为折射率。
28、进一步优选的，多层介质膜的总厚度与刻蚀深度相差小于1000埃。
29、根据本专利技术优选的，步骤(6)中，所述键合方法为au-au键合或者au-in键合，键合温度为200～350℃，压力为200～500kg，时间为30～50min。
30、进一步优选的，步骤(6)中，所述键合方法为au-au键合，键合温度为300℃，压力为400kg，时间为45min。
31、根据本专利技术优选的，步骤(7)中，采用氨水、双氧水、水的混合溶液去除键合后晶圆的n-gaas临时衬底，混合溶液中，氨水、双氧水、水的体积比为1:4:5。
32、根据本专利技术优选的，步骤(7)中，采用盐酸、水的混合溶液去除所述n-gainp阻挡层，混合溶液中，盐酸：水的体积比为3:2。
33、本专利技术的有益效果为：
34、本专利技术通过在生长p-gap欧姆接触层之前对gap窗口层进行刻蚀，而现有工艺是在生长p-gap欧姆接触层之后进行刻蚀，由于没有破坏欧姆接触层，因此本专利技术不仅可以在不增加电压的情况下减少了gap的吸光来提升亮度，同时可以提高芯片的抗esd能力。另一方面，odr中的多层介质膜可以进一步对亮度进行提升。
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1.一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，所述高亮度反极性AlGaInP发光二极管由下自上依次包括永久衬底欧姆接触电极、永久衬底、反射镜、介质膜和P-GaP欧姆接触层、P-GaP窗口层、P-AlGaInP电流扩展层、P-AlInP限制层、MQW多量子阱层、N-AIInP限制层、N-AlGaInP电流扩展层、N-AlGaInP粗化层、N-GaAs欧姆接触层、N面电极，其特征在于，包括步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，刻蚀形成的图形化结构与步骤(9)中的蒸镀的N面电极对位分布，形成互补，刻蚀深度为2000埃-6000埃；
3.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，多层介质膜为交替生长的高、低折射率材料。
4.根据权利要求3所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，低折射率材料的折射率在1.5以下，包括SiO2、MgF2；低折射率材料的折射率在1.6以上，包括Si3N4、
5.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，单层介质膜的厚度为1/4n波长的奇数倍，n为折射率。
6.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，多层介质膜的总厚度与刻蚀深度相差小于1000埃。
7.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述键合方法为Au-Au键合或者Au-In键合，键合温度为200～350℃，压力为200～500kg，时间为30～50min。
8.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述键合方法为Au-Au键合，键合温度为300℃，压力为400kg，时间为45min。
9.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(7)中，采用氨水、双氧水、水的混合溶液去除键合后晶圆的n-GaAs临时衬底，混合溶液中，氨水、双氧水、水的体积比为1:4:5。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种高亮度反极性AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(7)中，采用盐酸、水的混合溶液去除所述N-GaInP阻挡层，混合溶液中，盐酸：水的体积比为3:2。
...【技术特征摘要】
1.一种高亮度反极性algainp发光二极管的制备方法，所述高亮度反极性algainp发光二极管由下自上依次包括永久衬底欧姆接触电极、永久衬底、反射镜、介质膜和p-gap欧姆接触层、p-gap窗口层、p-algainp电流扩展层、p-alinp限制层、mqw多量子阱层、n-aiinp限制层、n-algainp电流扩展层、n-algainp粗化层、n-gaas欧姆接触层、n面电极，其特征在于，包括步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性algainp发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，刻蚀形成的图形化结构与步骤(9)中的蒸镀的n面电极对位分布，形成互补，刻蚀深度为2000埃-6000埃；
3.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性algainp发光二极管的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，多层介质膜为交替生长的高、低折射率材料。
4.根据权利要求3所述的一种高亮度反极性algainp发光二极管的制备方法，其特征在于，低折射率材料的折射率在1.5以下，包括sio2、mgf2；低折射率材料的折射率在1.6以上，包括si3n4、ti2o5。
5.根据权利要求1所述的一种高亮度反极性algainp发光二极管的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴向龙，闫宝华，彭璐，王成新，
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：
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