[发明专利]一种无砷化制造发光器件芯片的方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED领域，特别是指一种无砷化制造发光器件芯片的方法。

背景技术

目前使用的红黄光芯片生长衬底是GaAs，使用这种生长衬底的芯片产品则会含砷。在使用这种生长衬底的芯片的制备过程中，如果应用了生长衬底减薄工艺，则工业废水中将含有GaAs颗粒，增加了工业废水的污染，同时提高了企业排污和废水处理的成本。并且，其中采用的腐蚀停止层腐蚀速度慢，且消除不彻底，需要增加后续复杂的清除工艺。

发明内容

本发明提出一种无砷化制造发光器件芯片的方法，解决了现有技术中发光器件芯片制造带来的As污染问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种无砷化制造发光器件芯片的方法，包括如下步骤：

1）生长衬底依次外延生长预置转换层、外延层N区、有源区和外延层P区；

2）利用腐蚀液腐蚀所述预置转换层，同时通过机械牵引的方式整体分离所述外延层N区、所述有源区和所述外延层P区；

3）将整体分离后获得的所述外延层N区经过表面处理步骤之后，通过第二键合介质结合功能衬底；

4）经过光刻、蒸镀和剥离三个操作，或者经过蒸镀、光刻和刻蚀三个操作分别在所述外延层N区和所述外延层P区形成所述N面电极和所述P面电极。

进一步地，所述生长衬底包括GaAs；所述预置转换层包括AlAs。

进一步地，所述预置转换层能够被腐蚀液选择性消除；所述腐蚀液具体为HF或BOE。

进一步地，所述生长衬底通过预置转换层转换为所述功能衬底。

优选地，所述功能衬底与所述第二键合介质的结合操作在18℃～110℃的温度范围内、450kPa～1500kPa的压强范围内执行。

优选地，步骤1）之后执行步骤A），所述步骤A）具体为所述外延层P区表面通过粘附的方式形成粘合层，所述粘合层附接支撑衬底，或者所述外延层P区通过第一键合介质结合所述支撑衬底。

进一步地，所述支撑衬底和所述功能衬底具体为蓝宝石衬底或石英衬底。

优选地，步骤3）之后执行步骤C），所述步骤C）具体为通过有机溶剂溶解法消除所述粘合层或所述第一键合介质，同时移除所述支撑衬底。

优选地，所述步骤C）在50℃～100℃的温度范围内执行。

优选地，所述第一键合介质为光阻剂，所述光阻剂具体为有机胶；所述第一键合介质能够被去光阻剂溶解，所述去光阻剂具体为丙酮；所述第二键合介质具体为SiO₂、ITO或Si₃N₄。

本发明的有益效果为：

1）生长衬底的As不会带入发光器件制备的后续工艺流程，降低工业废水的污染治理成本；

2）生长衬底可以重复利用，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种无砷化制造发光器件芯片的方法一个实施例的流程示意图；

图2为本发明步骤1）所得结构示意图；

图3为本发明步骤A）所得结构示意图；

图4为本发明步骤3）所得结构示意图；

图5为本发明步骤4）所得结构示意图。

图中：

1、生长衬底；2、预置转换层；3、外延层N区；4、有源区；5、外延层P区；6、第一键合介质；7、支撑衬底；8、功能衬底；9、第二键合介质；10、P面电极；11、N面电极。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1～2及图4～5所示，本发明一种无砷化制造发光器件芯片的方法，包括如下步骤：

1）生长衬底1依次外延生长预置转换层2、外延层N区3、有源区4和外延层P区5；

2）利用腐蚀液腐蚀预置转换层2，同时通过机械牵引的方式整体分离外延层N区3、有源区4和外延层P区5；