本发明专利技术提供了一种SiOx钝化膜的沉积方法及具有该钝化膜的LED芯片。包括以下步骤：经预热步骤得到预热晶片；在预热晶片表面沉积SiOx钝化膜，在沉积SiOx钝化膜步骤前对预热晶片依次进行多次等离子体活化步骤和预沉积SiOx钝化膜步骤；依次重复等离子体活化处理步骤和预沉积步骤4～6次；预热步骤为在氮气氛围下进行。本发明专利技术提供的方法中多次反复沉积，每次沉积后用等离子体轰击钝化膜，使钝膜中的Si原子充分被氧化，可改善SiOx膜层质量，提高钝化膜的致密性，从而提高钝化的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光二极管(LED)钝化膜生产领域，特别地，涉及一种SiOx钝化膜的沉积方法。本专利技术的另一方面还包括具有上述钝化膜的LED芯片。
技术介绍
常用LED的芯片是单晶组件，单晶表面的原子活性非常高，易吸附其他杂质原子或基团，使器件性能下降，因此常常需要在器件表面沉积或生长一层由绝缘介质组成的钝化膜。该钝化膜能隔绝LED芯片的内部组件与外界，防止漏电。当所用钝化膜为由SiOx、 Si3N4或者SiON组成时，由于这些钝化膜的折射率比空气大，因而设置钝化膜后还能增加 LED的出光，提高出光功率。对于GaAs、InP等第二代半导体器件，还经常用湿法钝化，如用 NH4S溶液浸泡使LED表面形成一层钝化膜等。如果所用钝化方法不得当而导致所形成的钝化膜质量致密度低，会严重影响钝化的效果，不但不能起到增强LED出光率的的作用，还会由于漏电使得LED器件性能受损。如 GaN基LED芯片特别是功率型芯片。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种SiOx钝化膜的沉积方法及具有该钝化膜的LED芯片，以解决现有技术中钝化膜致密度低，导致漏电的技术问题。为实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种SiOx钝化膜的沉积方法， 包括以下步骤经预热步骤得到预热芯片；在预热芯片表面沉积SiOx钝化膜，在沉积SiOx 钝化膜步骤前对预热晶片依次进行多次等离子体活化步骤和预沉积SiOx钝化膜步骤；依次重复活化处理步骤和预沉积步骤4 6次；预热步骤为在氮气氛围下进行。进一步地，等离子体活化步骤的条件为用等离子体活化60 120s，RF功率为 100 250W，气体流量为700 1200sccm，腔体压力为900 llOOmtorr。进一步地，等离子体为队等离子体或队0等离子。进一步地，预沉积步骤的条件为在250°C 300°C下，沉积30 60s，腔体压力为 600 800mtorr,N20 的流量为 700 800sccm,5% SiH4/N2 的流量为 100 200sccm，RF 功率为25 50W。进一步地，预沉积SiOx钝化膜的厚度为1600~2600人。进一步地，预热步骤为在PECVD机内的承片台上进行，承片台温度为250 350°C， PECVD机处于抽气状体，通入流量为500sccm IOOOsccm的氮气1 !Min进行预热。进一步地，包括以下步骤1)用去胶液和去离子水在加超声波的条件下清洗待沉积晶片，然后氮气气氛中吹扫甩干待沉积晶片；2)将待沉积晶片置于温度为300°C的PECVD机的承片台上，同时通入流量为 SOOsccm的氮气2min，对晶片进行预热步骤，得到预热晶片；3)等离子体活化步骤用队等离子体对腔体及预热晶片进行活化处理100s，RF功率为150W，气体流量为lOOOsccm，腔体压力为IOOOmtorr ；4)预沉积SiOx钝化膜在270°C下，腔体压力700mtorr，N2O流量750sccm，5 % SiH4/N2流量为150sccm，RF的功率为40W条件下沉积50s，得到厚度为2000 A的SiOx钝化膜；5)重复步骤幻和步骤4)为一个循环，循环5次，得到预沉积片；6)在预沉积片表面沉积SiOx钝化膜，沉积条件腔体压力750mtorr，N2O流量为 750sccm,5% SiH4A2 流量为 180sccm，沉积 550s，得到晶片；7)氮气吹扫PECVD机并抽气，然后破真空，取片，经光刻，露出N、P电极，得到LED-H-· I I心片。根据本专利技术的另一方面还提供了一种具有上述方法制得的SiOx钝化膜的LED芯片。本专利技术具有以下有益效果本专利技术提供的方法在氮气氛围下对待沉积晶片进行预热，使晶片受热充分均勻， 且蒸发出水汽等杂质气体，并将这些杂质及时抽走。采用等离子体对晶片进行预处理，首先是激发晶片表面原子的活性，提高后续沉积钝化膜的附着力。而激发晶片的过程可不移动曰曰/T ；本专利技术提供的方法中多次反复沉积，每次沉积后用等离子体轰击钝化膜，使钝膜中的Si原子充分被氧化，可改善SiOx膜层质量，提高钝化膜的致密性，从而提高钝化的效: O除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是本专利技术优选实施例3的光学显微镜照片图；以及图2是本专利技术对比例的光学显微镜照片图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术提供的制备方法为在预热的晶片表面依次进行活化和预沉积步骤，并反复多次活化和预沉积步骤。使得所制得的钝化膜致密，膜内应力小，增强晶片的钝化效果。从而达到提高晶片的出光效率的目的。本专利技术提供的方法以按常规方法预热过的待处理晶片为处理对象。首先对其进行活化处理。从预热步骤开始，待处理晶片就一直处于PECVD腔体中，故活化处理也是在 PECVD腔体中进行，这样能减少由于不断更换设备对晶片表面造成的不良影响。在前述活化步骤的条件下处理预热过的待处理晶片，能使得晶片表面的原子形成大量的悬挂键，从而提高晶片表面的反应活性。为后续预沉积SiOx钝化膜做好准备。预沉积的SiOx钝化膜能更好的与晶片上的悬挂键发生反应，使得钝化膜与晶片结合紧密。具体活化处理的条件可以为常用的预处理晶片的条件。优选为，用等离子体活化60 120s，射频功率(RF)功率为 100 250W，气体流量为700 1200sccm，腔体压力为900 llOOmtorr。按此条件进行预处理活化效果最优。其中RF功率的频率为13. 5兆赫兹。活化步骤中所用等离子体可以为常用的参与反应的等离子体，优选为N2等离子体或N2O等离子体。当然的取得这些效果的活化条件，不是仅通过数次实验就可以得到的。选取这参数不仅需要艰苦多次的实验，而且还需要结合现有知识创造性的将其组合并进行修改后才能得到。第二步骤为对经活化过的晶片预沉积的步骤，预沉积的钝化膜形成于已活化的晶片表面。优选的，该钝化膜的厚度为1600~2600 A。此厚度的钝化膜能增加最终制得的钝化膜的透光性，尤其适用于发蓝、绿光的晶片。预沉积的条件可以为常规的沉积SiOx钝化膜的方法。优选为，预沉积步骤的条件为在250 300°C下，腔体压力为600 SOOmtorr，N20流量为7OO 8OOsccm, 5 % SiH4/N2的流量为100 2OOsccm, RF功率为25 5OW,沉积3O 60s。按此条件沉积能所得钝化膜内的应力最小，透光效率最高。第三步骤为在预沉积的SiOx膜表面再次进行活化步骤。用等离子体轰击SiOx膜表面，一方面能使预沉积钝化膜的原子间结合紧密，而且还能活化该预沉积钝化膜表面的原子，为后续预沉积钝化膜提供具有高反应活性的表面，使得各层预沉积钝化膜间粘结紧密性，消除各层间的应力提高晶片的发光效率。另一方面再次进行活化步骤能使预沉积的 SiOx膜被充分氧化，增加其钝化效果，减小晶片漏电。之后依次重复上述第二活化步骤和第三预沉积步骤4 6次。重复次数的选择是综合考虑了预沉积的Si本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪延明，姚禹，许亚兵，侯召男，牛凤娟，
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：
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