[发明专利]一种反极性AlGaInP红光LED芯片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反极性AlGaInP红光LED芯片的制备方法，属于半导体器件制备技术领域。

背景技术

半导体光电子学已经成为半导体科学领域中的一个十分活跃的分支。目前半导体光电子器件已经渗入许多重要的应用领域，成为绝大多数光电子系统不可缺少的部分。半导体器件具有体积小，重量轻，功耗低，寿命长，响应速度快，安全性好等优点。在半导发光器件这一高技术领域，近年来世界上先进的国家发展很快。新器件研制成功后迅速商品化，并很快形成产业，特别是己经广泛应用的发光二级管。超高亮度LED覆盖整个可见光谱范围，AlGaInP发光二极管在黄绿，橙色，橙红色，红色波段性能优越，在RGB白色光源，全色显示，交通信号灯等领域有着广泛的应用。传统发光二极管由于亮度较低，一般只能作为设备的指示灯或在室内显示使用。而对室外的大屏幕显示，广告牌，交通指示灯等则难以发挥作用。为了解决这样的问题，人们开始着手从事高发光效率，高亮度发光二极管的研究。

提高二极管的发光效率一直是技术追求的目标，提高优品率及良率，降低生产成本也是企业追求的目标。通过布拉格反射体，减少GaAs衬底对光的吸收，表面粗化，厚的电流扩展层，以及在电极下方设置CBL层等，这些对提高发光二极管的发光效率都有很好的作用。

但是对于提高产品的良率及优品率，节约生产成本的方法却鲜有研究。影响制备反极性AlGaInP红光LED芯片良率的问题其中一个主要原因表现为，在使用硅片置换GaAs衬底工艺过程中，GaAs衬底剥离后要进行一系列其它工艺作业，作业过程中会使晶片边缘残余金属碎化成金属粉末粘附在晶片表面，造成晶片表面受到污染，蒸镀完金属膜，光刻做上图形后表现为电极黏附不牢，图形缺失的现象，最终将导致产品的良率下降。影响生产成本的一个方面原因为工艺路线繁琐复杂，造成原材料用量较多。

鉴于此，有必要提供一种方法能够有效地解决电极缺失的问题，进而提高产品良率，提高芯片的发光效率，而且节约生产成本。

发明内容

针对现有反极性AlGaInP红光LED芯片的制备方法存在的不足，本发明提出一种能够避免污染晶片，减少电极缺失，提高生产效率，降低生产成本的芯片的制备方法。

本发明反极性AlGaInP红光LED芯片的制备方法，包括如下步骤：

（1）将GaAs衬底发光二极管的晶片与硅片键合在一起，此时的GaAs衬底发光二极管的晶片已经蒸镀好P型金属电极，硅片的抛光面蒸镀有TiAu或PtAu膜，TiAu或PtAu膜上蒸镀有Sn膜；

（2）将键合后的晶片放入衬底腐蚀液中，腐蚀GaAs衬底5-10分钟，有大量气泡产生时，取出放入去离子水中，将晶片沿垂直方向转动180度，然后重新放入衬底腐蚀液继续腐蚀20-50分钟；

（3）待GaAs衬底腐蚀完成后（将GaAs衬底完全腐蚀掉），放入去离子水中，刮除晶片边缘残留的金属膜层；GaAs衬底腐蚀完成后，表面会留下一层阻挡层；

（4）冲洗干净晶片表面的药品及附着在上面的金属粉末；然后使用硫酸溶液对晶片表面的阻挡层进行腐蚀，1-3分钟后取出；

（5）阻挡层腐蚀完成后，在晶片的对版标记处贴上面积比套刻对版标记大的耐高温胶带条；

（6）然后进行N型金属电极的蒸镀，蒸镀完成后，用镊子将耐高温胶带条撕去，此时的N型金属电极的金属膜相当于掩蔽膜的作用，保护窗口区域以外不被腐蚀，露出待腐蚀的窗口区域，使用窗口腐蚀液腐蚀窗口；腐蚀完成后得到清晰的套刻对版标记图形。使得下一步套刻工步能顺利快速进行。

所述衬底腐蚀液为氨水与水体积比为1:5的混合液。

所述硫酸溶液为体积比为1:10的硫酸水溶液。

所述窗口腐蚀液为柠檬酸与水体积比为1:3的混合液。

本发明通过在剥离GaAs衬底和腐蚀阻挡层两个工步之间插入去除晶片边缘残余金属膜层工步，避免了晶片在蒸镀N型电极之前受到污染，保证芯片表面干净，避免了后续工艺中出现电极缺失、导致降档及降低良率的问题。制作对版标记窗口时巧妙采用在窗口区域处粘贴耐高温胶带的方式，将制作套刻对版标记窗口与蒸镀N型电极同步进行，简化了芯片生产工艺。

附图说明

图1是步骤（1）所制得的晶片表面的示意图。

图2是步骤（3）所制得的晶片侧面的示意图。

图3是步骤（5）所制得的晶片表面的示意图。

图4是步骤（7）所制得的晶片表面的示意图。