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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体工艺,特别是涉及一种ito复合膜层的制备方法及led倒装芯片。
技术介绍
1、led发光二极管是一种新型的高效、低能耗的照明技术,其制备流程主要包括三个步骤:生长外延片、制备芯片、封装。
2、当前led发光二极管芯片制备结构中,有正装芯片、垂直芯片和倒装芯片三种结构,由于led倒装芯片相对于正装芯片和垂直芯片,具有无电极遮挡、高亮度、高稳定性和散热性能好等优势,被广泛应用在照明和显示领域。
3、目前量产led倒装芯片制备ito复合膜层过程中,镀膜时间长,所制备出来的led倒装芯片亮度不够高。
技术实现思路
1、鉴于上述状况,有必要针对现有技术中量产led倒装芯片制备ito镀膜时间长且led倒装芯片亮度不够高问题,提供一种ito复合膜层的制备方法及led倒装芯片。
2、一种ito复合膜层的制备方法及led倒装芯片,包括以下步骤:
3、s1:提供一沉积外延层,以ar为工作气体,在预设的腔压环境中,通过磁控溅射方式在所述沉积外延层上溅射形成ito第一子层,所述ito第一子层下方与所述沉积外延层上的p型层形成接触界面;
4、s2:以ar为工作气体,在预设的腔压环境中,通过磁控溅射方式在所述ito第一子层上溅射形成ito第二子层,所述ito第二子层为空穴输运的集体运动区域;
5、s3:以ar为工作气体,在预设的腔压环境中,通过磁控溅射方式在所述ito第二子层上溅射形成ito第三子层,所述ito第三子层
6、s4:以ar为工作气体,在预设的腔压环境中,通过磁控溅射方式在所述ito第三子层上溅射形成al层,所述al层上方形成与电极层接触界面。
7、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:与产线量产分别溅射形成总厚度1112.98å的ito复合膜层相比,经过实验,本专利技术制备的ito复合膜层厚度可以控制在251.63å~609.06å,因沉积膜层厚度与所用时间成正比,故本专利技术所用镀膜时间更短,膜层厚度对应能带水平,单层越厚能带弯曲程度越强,能带弯曲越厉害抑制空穴的扩散,由于能带的弯曲程度厉害,致使空穴运动能力需要加强,故能带弯曲程度较缓,空穴扩散能力越强,而阻隔层可以保证空穴输运的集体运动区域不直接与al层接触,al层厚度极薄,与电极层形成良好的欧姆接触,具体以倒装芯片rb0620b为例,点测结果显示,有效提高出光率和提升良率,电压vf4无明显变化,对于led倒装芯片所产生的提亮效果越好,如ito复合膜层为五层或以上时,芯片的亮度会越高,但是芯片的工作电压会显著升高,故不宜选择。
8、进一步地,所述ito复合膜层的制备方法,在所述步骤s1中,溅射形成所述ito第一子层时,ar流量控制在8sccm~18sccm,所述预设的腔压环境为0.2pa~0.33pa,溅射功率控制在390w~410w,直流电流功率控制在125w~130w,溅射时间控制在88s~212s。
9、进一步地,所述ito复合膜层的制备方法,在所述步骤s2中,溅射形成所述ito第二子层时,ar流量控制在8sccm~18sccm,所述预设的腔压环境为0.2pa~0.33pa,溅射功率控制在390w~410w,直流电流功率控制在550w~600w,溅射时间控制在88s~211s。
10、进一步地,所述ito复合膜层的制备方法,在所述步骤s3中,溅射形成所述ito第三子层时,ar流量控制在7sccm~16sccm,所述预设的腔压环境为0.2pa~0.33pa,溅射功率控制在390w~410w,直流电流功率控制在500w~600w,溅射时间控制在88s~212s。
11、进一步地,所述ito复合膜层的制备方法,在所述步骤s4中,溅射形成al层ar流量控制在0.5sccm~2.5sccm,所述预设的腔压环境为0.2pa~0.33pa,溅射功率控制在395w~405w,直流电流功率控制在495w~505w,溅射时间控制在10s~12s。
12、进一步地,所述ito复合膜层的制备方法,在所述步骤s1、所述步骤s2和所述步骤s3中,溅射形成所述ito第一子层、所述ito第二子层和所述ito第三子层的靶材均是ito靶材,在所述步骤s4中,溅射形成al层的靶材是al靶材,在所述步骤s1之前,所述制备方法还包括步骤s0:将所述ito靶材进行打磨。
13、进一步地,所述ito复合膜层的制备方法,所述ito靶材中氧化铟和氧化锡含量比例为90:10。
14、进一步地,所述ito复合膜层的制备方法,所述步骤s0分别用到50目、80目和240目打磨砂纸。
15、本专利技术中,ito复合膜层在沉积前,将ito靶材进行打磨,打磨步骤s0具体为:
16、a、首先采用240目的粗打磨砂纸进行粗打磨工作;
17、b、然后使用80目的细打磨砂纸进行细打磨操作,最后使用精制50目的打磨砂纸进行ito靶材表面的“消毒”工作;
18、c、打磨完成之后进行热氮吹扫ito靶材表面,除去表面脏污。清除ito靶材表面后,使得沉积的ito复合膜层质量有效提升,进而提升ito靶材的寿命,延长使用时间。
19、进一步地,所述led倒装芯片,所述led倒装芯片包括衬底、沉积外延层、二氧化硅层、ito复合膜层、电极层、dbr反射层和焊盘层,根据所述的ito复合膜层的制备方法制得所述ito复合膜层,所述ito复合膜层的厚度控制在251.63å~609.06å。
20、通常情况下,启动led倒装芯片的制备流程前,需要完成如下流程:
21、在外延车间使用mocvd炉生长得到的外延晶圆片:其特征是在厚度为650μm的蓝宝石衬底经pss技术处理后,将不同的原材料经过氢气携带到反应室,在高温条件下进行化学反应,首先沉积一层n型氮化镓,其厚度为4.8μm~5.2μm;接着沉积一层量子阱用作半导体发光层,其厚度为38nm~42nm,最后沉积一层p型氮化镓,即形成沉积外延层,其厚度为280nm~320nm,制备好的晶圆片即能送去制备led倒装芯片。
22、本专利技术中led倒装芯片的制备方法为六步制备工艺流程,具体如下:
23、a、cbl工艺:首先使用有机清洗溶剂对晶圆片进行清洗,然后使用pecvd机台沉积1800 å~2200 å的二氧化硅层,之后在温度为80℃~100℃条件下给晶圆片涂一层增黏剂hmds,用作增加二氧化硅层与光刻胶的附着力,在温度为100℃~120℃和转速为3800r/s~4000r/s的条件下涂正胶2.3μm~2.7μm厚度,对晶圆片上的正胶使用230 kj/cm2~270kj/cm2的曝光剂量曝光后,目的是在紫外光条件下照射光刻胶使其能被降解,在温度为120℃~140℃的条件下显影40s~44s,最后送去湿法车间使用boe溶液常温刻蚀和在温度为80℃~90℃的去胶液中浸泡1100s~1300s,得到第一道黄光条件下制备的半成品芯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种ITO复合膜层的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的ITO复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤S1中,溅射形成所述ITO第一子层时,Ar流量控制在8sccm~18sccm,所述预设的腔压环境为0.2Pa~0.33Pa,溅射功率控制在390W~410W,直流电流功率控制在125W~130W,溅射时间控制在88s~212s。
3.根据权利要求1所述的ITO复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤S2中,溅射形成所述ITO第二子层时,Ar流量控制在8sccm~18sccm,所述预设的腔压环境为0.2Pa~0.33Pa,溅射功率控制在390W~410W,直流电流功率控制在550W~600W,溅射时间控制在88s~211s。
4.根据权利要求1所述的ITO复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤S3中,溅射形成所述ITO第三子层时,Ar流量控制在7sccm~16sccm,所述预设的腔压环境为0.2Pa~0.33Pa,溅射功率控制在390W~410W,直流电流功率控制在500W~600W,溅射时间控制在88s~2
5.根据权利要求1所述的ITO复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤S4中,溅射形成Al层时,Ar流量控制在0.5sccm~2.5sccm,所述预设的腔压环境为0.2Pa~0.33Pa,溅射功率控制在395W~405W,直流电流功率控制在495W~505W,溅射时间控制在10s~12s。
6.根据权利要求1所述的ITO复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤S1、所述步骤S2和所述步骤S3中,溅射形成所述ITO第一子层、所述ITO第二子层和所述ITO第三子层的靶材均是ITO靶材,在所述步骤S4中,溅射形成Al层的靶材是Al靶材,在所述步骤S1之前,所述制备方法还包括步骤S0:将所述ITO靶材进行打磨。
7.根据权利要求6所述的ITO复合膜层的制备方法,其特征在于:所述ITO靶材中氧化铟和氧化锡含量比例为90:10。
8.根据权利要求6所述的ITO复合膜层的制备方法,其特征在于:所述步骤S0分别用到50目、80目和240目打磨砂纸。
9.一种LED倒装芯片,其特征在于:所述LED倒装芯片包括衬底、以及依次沉积在所述衬底上的沉积外延层、二氧化硅层、ITO复合膜层、电极层、DBR反射层和焊盘层,所述ITO复合膜层根据权利要求1至8任一所述的制备方法制得,所述ITO复合膜层的厚度控制在251.63Å~609.06Å。
...【技术特征摘要】
1.一种ito复合膜层的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的ito复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤s1中,溅射形成所述ito第一子层时,ar流量控制在8sccm~18sccm,所述预设的腔压环境为0.2pa~0.33pa,溅射功率控制在390w~410w,直流电流功率控制在125w~130w,溅射时间控制在88s~212s。
3.根据权利要求1所述的ito复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤s2中,溅射形成所述ito第二子层时,ar流量控制在8sccm~18sccm,所述预设的腔压环境为0.2pa~0.33pa,溅射功率控制在390w~410w,直流电流功率控制在550w~600w,溅射时间控制在88s~211s。
4.根据权利要求1所述的ito复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤s3中,溅射形成所述ito第三子层时,ar流量控制在7sccm~16sccm,所述预设的腔压环境为0.2pa~0.33pa,溅射功率控制在390w~410w,直流电流功率控制在500w~600w,溅射时间控制在88s~212s。
5.根据权利要求1所述的ito复合膜层的制备方法,其特征在于:在所述步骤s4中,溅...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾智平,李文涛,邹燕玲,孙嘉玉,张星星,林潇雄,胡加辉,金从龙,顾伟,
申请(专利权)人:江西兆驰半导体有限公司,
类型:发明
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