[发明专利]基于横向排布的四色LED制备方法

说明书

本发明涉及一种基于横向排布的四色LED制备方法。该制备方法包括：选取蓝宝石衬底；在所述蓝宝石衬底上制备蓝光材料；刻蚀所述蓝光材料分别形成黄光灯芯槽、绿光灯芯槽以及红光灯芯槽；在所述黄光灯芯槽中制备黄光材料，在所述绿光灯芯槽中制备绿光材料以及在所述红光灯芯槽中制备红光材料；在所述蓝光材料中制备蓝光隔离槽；制备金属电极，以完成所述基于横向排布的四色LED的制备。本发明通过将四种色彩的材料制备在同一LED器件中，产生多种颜色的光，可以解决现有技术中LED封装器件涂覆荧光粉导致LED器件发光效率低、集成度低的缺陷。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种基于横向排布的四色LED制备方法。

背景技术

LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿色的光。LED为一种新型的固态光源，其具有体积小、发光效率高、能耗低、寿命长、无汞污染、全固态、响应迅速、工作电压低、安全可靠等诸多方面的优点。

利用三基色原理，在LED器件封装时添加荧光粉，可以发出任意颜色的光，因此可以利用LED作为光源进行照明。现有技术中，LED涂敷荧光粉的方式主要有：荧光粉远离芯片、荧光粉均匀分布在封装材料和荧光粉紧贴芯片表面的封装方式。其中荧光粉均匀分布在封装材料的封装方式容易操作，但该封装方式荧光粉的激发效率较低；由于荧光粉远离芯片的工艺繁杂且难以控制至今还未实现工业化生产；荧光粉紧贴芯片的封装方式是借助中介封装材料与芯片粘结在一起，缺陷是中介封装材料的折射率较低，芯片发出的光容易产生全反射而导致热量聚集，反而降低芯片的出光效率并影响荧光粉的激发(荧光粉所处的激发温度相对较高)。将荧光粉直接涂覆已固晶焊线的半成品上，这又会造成荧光粉的大量浪费。因此，如何设计出一种新型的LED，减少荧光粉的涂敷成为亟待解决的问题。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种基于横向排布的四色LED制备方法。

具体地，本发明一个实施例提出的一种基于横向排布的四色LED制备方法，包括：

选取蓝宝石衬底；

在所述蓝宝石衬底上制备蓝光材料；

刻蚀所述蓝光材料分别形成黄光灯芯槽、绿光灯芯槽以及红光灯芯槽；

在所述黄光灯芯槽中制备黄光材料，在所述绿光灯芯槽中制备绿光材料以及在所述红光灯芯槽中制备红光材料；

在所述蓝光材料中制备蓝光隔离槽；

制备金属电极，以完成所述基于横向排布的四色LED的制备。

在本发明的一个实施例中，在所述蓝宝石衬底上制备蓝光材料，包括：在所述蓝宝石衬底上依次生长第一GaN缓冲层、第一GaN稳定层、第一n型GaN层、第一多量子阱层、第一AlGaN阻挡层以及第一p型GaN层以完成所述多量子阱蓝光材料的制备；其中，所述第一多量子阱层为第一GaN势垒层和第一InGaN量子阱层依次周期性层叠分布。

在本发明的一个实施例中，刻蚀所述蓝光材料分别形成黄光灯芯槽、绿光灯芯槽以及红光灯芯槽，包括：

利用PECVD工艺在所述第一p型GaN表面淀积第一氧化层；

利用湿法刻蚀工艺在所述第一氧化层上分别刻蚀黄光矩形窗口、绿光矩形窗口以及红光矩形窗口；

利用干法刻蚀工艺刻蚀所述黄光矩形窗口、所述绿光矩形窗口以及所述红光矩形窗口下的材料，对应形成所述黄光灯芯槽、所述绿光灯芯槽以及所述红光灯芯槽。

在本发明的一个实施例中，刻蚀所述蓝光材料分别形成黄光灯芯槽、绿光灯芯槽以及红光灯芯槽之后，还包括：