[发明专利]一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法

权利要求书

1.一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，包括以下步骤：

(1)由蓝宝石做衬底，经MOCVD方法生长N型AlGaN缓冲层，N型GaN层， P型GaN外延层，在P型外延层上生长掺杂锰(Mg)的P+层；

(2)将透明电极材料蒸镀在外延层上，再刻蚀P、N电极平台阶，生长钝化层；

(3)依次进行光刻、蒸镀、剥离、制作P，N电极；

(4)进行退火处理，形成欧姆接触后，做光电参数中间测试；

(5)通过研磨控制芯片厚度，再进行切割分开后，测试分类；

其特征在于：芯片面积为0.15×0.15mm2～0.3×0.3mm2；厚度(50～80)±10 μm；P电极为圆形，直径φ＝60mm～110mm；N电极为水滴状几何图形，直径φ＝60mm～110mm。

2.根据权利要求1所述的一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，其特征在于掺杂Mg+用H2作为携带气体，NH3作为生长V型材料，Mg为掺杂源，掺杂温度900℃，时间2分钟；N型外延层厚为1～3μm，P型外延层厚 0.5～2μm；Mg+层的厚度为400～600nm。

3.根据权利要求1所述的一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，其特征在于所述的芯片面积可以为0.25×0.25mm2～0.3×0.3mm2。

4.根据权利要求1所述的一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，其特征在于所述的蒸镀条件为使用电子束蒸发台，在高真空10-5～10-8Torr，蒸发速率15/秒。

5.根据权利要求1所述的一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，其特征在于所述刻蚀方法为采用反应离子刻蚀法，以氯气和三氯化硼为主，加氮气组成的混合气体，温度为24℃，气体流量为5～20sccm，功率为75瓦，时间为20～30分钟。

6.根据权利要求1所述的一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，其特征在于所述钝化层采用硅烷、一氧化氮和氮气制备，气体流量为 10～200sccm，温度为200℃，气压为600mTorr。

7.根据权利要求1所述的一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，其特征在于制作P、N电极采用高真空电子束蒸发台，高真空10-5～10-8Torr，蒸镀钛、镍、铝、金，厚度在5000～10000。

8.根据权利要求1所述的一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，其特征在于进行退火处理是在450～600℃的温度条件下进行。

9.根据权利要求1所述的一种小体积高亮度氮化镓发光二极管芯片的制造方法，其特征在于光电参数中间测试应符合的测试条件为：

电流为20mA；

正向电压：3.1～4V；

发光强度≥2.0mW；

反向电压：-5～-15V。