申请/专利权人：山东浪潮华光光电子股份有限公司

申请日：2020-03-20

公开（公告）日：2023-01-24

公开（公告）号：CN113497164B

主分类号：H01L33/00

分类号：H01L33/00;H01L33/46;H01L33/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.24#授权;2021.10.29#实质审查的生效;2021.10.12#公开

摘要：本文提供了一种反极性GaAs基AlGaInP红光LED芯片管芯结构及其制作方法，包括由下至上依次设置的N面电极、硅衬底、TiAu过渡金属层、Sn键合粘附层、Ag镜反射层、ITO过渡层、电流阻挡层、ITO小圆点欧姆接触层、P型GaAs层、P型AlGaInP层、MQW量子阱层、N型AlGaInP层、N型GaAs层、重掺GaAs；重掺GaAs上设置有扩展电极；N型GaAs层上还设置有主电极。通过该方法可以制作出高亮度、高光电转换效率的管芯；使用ITO小圆点工艺来完成表面欧姆接触点的制作，本发明设计的工艺方法简单易操作，不需要引入特殊设备，利用较低的成本，解决了提高亮度的问题，该工艺方法适用于所有GaAs基红光LED芯片的制作工艺。

主权项：1.一种反极性GaAs基AlGaInP红光LED芯片管芯结的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：1GaAs基外延晶片整个结构，从下到上依次为：GaAs衬底、GaInP阻挡层、重掺GaAs层、N型GaAs层、N型AlGaInP层、MQW量子阱层、P型AlGaInP层、P型GaAs层；GaAs基外延晶片作为临时衬底；欧姆接触点制作：在GaAs基外延晶片表面生长ITO小圆点欧姆接触层，并且使用光刻胶制作掩模图形保护，腐蚀出ITO小圆点欧姆接触层，作为欧姆接触点，腐蚀后进行去胶，该晶片背面的GaAs衬底作为整体的临时衬底；2电流阻挡层制作：在步骤1完成的晶片表面生长一层二氧化硅作为电流阻挡层，使用光刻胶制作掩模图形，将步骤1中ITO小圆点欧姆接触层的二氧化硅腐蚀掉，然后去胶；3过渡层制作：在步骤2完成的晶片表面生长一层ITO过渡层；4反射镜制作：在步骤3完成的晶片表面生长Ag镜反射层；5金属合金：将步骤4完成的晶片放入高温设备内进行高温合金；高温且在有氧环境下，使ITO过渡层充分氧化，进一步降低ITO过渡层的电阻和增加透光性，合金使金属内部颗粒则有排列，加强欧姆接触；6永久衬底蒸镀：使用硅片作为硅衬底，在硅衬底表面蒸镀TiAu作为TiAu过渡金属层，接着蒸镀Sn作为Sn键合粘附层；7键合：将步骤5完成的晶片和步骤6完成的永久衬底进行高温键合；8临时衬底去除：将步骤1键合完成的晶片使用腐蚀液腐蚀掉作为临时衬底的GaAs衬底、GaInP阻挡层、露出表面的重掺GaAs层；9扩展电极制作：在步骤8完成的晶片表面制作扩展电极，电极结构采用NiAu电极，使用光刻胶制作掩模图形，将扩展电极需要的图形腐蚀出来，并使用腐蚀液将表面重掺GaAs层、N型GaAs层腐蚀掉，并去胶；10粗化层制作：使用光刻胶再次制作掩膜图形，将扩展电极和主电极区域保护起来，且保护图案尺寸略大于电极尺寸，可以有效防止侧蚀，对非保护区域使用粗化液对N型AlGaInP层进行粗化，粗化完成后去胶；11主电极制作：使用光刻胶制作掩模图形，使用蒸镀或者溅射的方式制作主电极，并使用剥离方法将电极图形制作出来；12管芯制作：将步骤11完成后的晶片背面进行减薄，并在减薄面制作N面电极，将晶片裂成单个管芯进行使用。

全文数据：

权利要求：

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