[发明专利]发光二极管制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片制作工艺，特别是发光二极管芯片的制作工艺。

背景技术

随着LED(发光二极管)发光效率的不断提高，LED已成为近年来最受重视的光源之一。发光二极管具备节能、亮度高的优点而被业内广泛使用。然而，发光二极管存在工艺复杂，制作周期长的缺陷，而光罩次数过多是导致制作周期加长的主要原因。

常规的发光二极管制作方法，步骤包括：S1、如图1所示，生长衬底、N型层、发光层、P型层；S2、如图2所示，进行第一次光罩，剥离出图形反射层；S3、如图3所示，进行第二次光罩，蚀刻出从P型层到N型层的孔洞；S4、如图4所示，进行第三次光罩，通过蒸镀剥离方式，形成保护反射镜的保护层；S5、如图5所示，生长绝缘层；S6、如图6所示，进行第四次光罩，从绝缘层表面分别蚀刻露出N型层、P型层；S7、如图7所示，进行第五次光罩，制作出接触电极。由以上步骤可知，完成该制作方法，需经过五次光罩，产品制作复杂、制作周期长、成本高昂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种发光二极管制作方法，在保证产品质量的前提下，优化工艺流程，缩短生产周期。

本发明公开了一种发光二极管制作方法，其工艺步骤包括：

S1、提供一衬底，在衬底上依次沉积N型层、发光层、P型层；

S2、进行第一次光罩，在P型层上依次生长反射层和保护层，剥离形成图形反射层，露出部分P型层；

S3、在露出的部分P型层以及保护层上生长绝缘层；

S4、进行第二次光罩，从绝缘层蚀刻贯穿至露出部分N型层，形成N型电极窗口；同时从绝缘层蚀刻贯穿至露出部分保护层，形成P型电极窗口；

S5、进行第三次光罩，分别在N型电极窗口和P型电极窗口内制作接触电极。

根据本方法，优选的，所述反射层的材料为Ni、Ag和Ti中的一种或复数种组合。

根据本方法，优选的，所述保护层的材料为Pt。

根据本方法，优选的，所述保护层的厚度为d1，其中2500Å≤d1≤5000 Å。

根据本方法，优选的，所述绝缘层的材料为SiN或SiO₂。

根据本方法，优选的，所述绝缘层的厚度为d2，其中8000 Å≤d2≤12000 Å。

根据本方法，优选的，所述步骤S4中的蚀刻，包含湿法蚀刻和干法蚀刻。

根据本方法，优选的，所述湿法蚀刻采用的是BOE蚀刻液，蚀刻时间为t1，其中6min≤t1≤10min。

根据本方法，优选的，所述干法蚀刻采用的是两段蚀刻，首段蚀刻采用的是F^-气体，末段蚀刻采用的是Cl^-气体。

根据本方法，优选的，所述首段蚀刻时间为t21，其中2min≤t21≤5min，所述末段蚀刻时间为t22，其中8min≤t22≤12min。

本发明的有益效果至少包括：解决了背景技术中的问题，提供了一种发光二极管的制作方法，只需三次光罩工艺即可实现发光二极管的芯片工艺制作，大幅缩减产品的制作周期，降低制作成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。

图1~图7是现有技术的制作流程剖面示意图。

图8是本发明实施例1完成步骤S1后的结构剖面图。

图9是本发明实施例1完成步骤S2后的结构剖面图。

图10是本发明实施例1完成步骤S3后的结构剖面图。

图11~图12是本发明实施例1完成步骤S4后的结构剖面图。

图13是本发明实施例1完成步骤S5后的结构剖面图。

图14是本发明实施例2完成步骤S5后的结构剖面图。

图15是本发明实施例2完成步骤S5后的俯视示意图。

其中，1、衬底；2、N型层；3、发光层；4、P型层；41、孔洞；5、反射层；6、保护层；61、孔洞；62、凹槽；7、绝缘层；8、N电极；9、P电极。

具体实施方式

下面结合示意图对本发明的结构及其制作方法进行详细的描述，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

实施例1

本实施例提供了发光二极管结构和制作方法，包括如下步骤：