一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，包括步驟：在發(fā)光二極管生長(zhǎng)完鈍化保護(hù)層薄膜后，通過(guò)高溫制程，使得金電極變硬，在粘附性的差異基礎(chǔ)上，藉由膨脹系數(shù)的差異，以及電極高度差和薄膜應(yīng)力的存在，金電極上鈍化保護(hù)層薄膜會(huì)發(fā)生破裂或者脫落到金電極邊緣，再采用超聲振蕩，將進(jìn)一步加速脫落過(guò)程，然后利用帶膠的有機(jī)膜剝離脫落的鈍化保護(hù)層。本發(fā)明操作簡(jiǎn)便，效率更高，而且大大節(jié)省制作成本。
【專利說(shuō)明】一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光器件的制造方法，更具體地為一種剝離金電極上鈍 化保護(hù)層的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 固態(tài)發(fā)光器件的發(fā)光二極管具有低能耗，高壽命，穩(wěn)定性好，體積小，響應(yīng)速度快 以及發(fā)光波長(zhǎng)穩(wěn)定等良好光電特性，被廣泛應(yīng)用于照明、家電、顯示屏及指示燈等領(lǐng)域。此 類型發(fā)光器件在光效、使用壽命等方面均已有可觀的進(jìn)步，有希望成為新一代照明及發(fā)光 器件主流。
[0003] 當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于某一數(shù)值時(shí)，光不再產(chǎn)生折射，而是 發(fā)生全反射。為了降低全反射，可以通過(guò)降低折射率的差異，從而降低全反射。二氧化硅具 有硬度高、耐磨性好、光透過(guò)率高、抗侵蝕能力強(qiáng)以及良好的介電性質(zhì)。二氧化硅薄膜的折 射率在1. Γ1. 6之間，常常用于發(fā)光二極管的光學(xué)保護(hù)薄膜。在常規(guī)的發(fā)光二極管芯片制 作中，二氧化硅光學(xué)鈍化膜的制作都會(huì)通過(guò)黃光光刻以及化學(xué)蝕刻，但是由于二氧化硅與 金電極的粘附性比較差，直接剝離存在剝離不干凈，圖形不完整等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在提出一種制作發(fā)光二極管光學(xué)鈍化保護(hù)層的方法，適用于金電極的發(fā) 光二極管。為了確保剝離圖形的完整性，制作金電極時(shí)，其高度比透明導(dǎo)電層或者金屬反射 層高出500A飛0000A，生長(zhǎng)完鈍化保護(hù)層薄膜后，通過(guò)高溫制程，使得金電極變硬，在粘附性 的差異基礎(chǔ)上，藉由膨脹系數(shù)的差異，以及電極高度差和薄膜應(yīng)力的存在，金電極上鈍化保 護(hù)層薄膜會(huì)發(fā)生破裂或者脫落到金電極邊緣，再采用超聲振蕩，將進(jìn)一步加速脫落過(guò)程，然 后利用帶膠的有機(jī)膜剝離脫落的鈍化保護(hù)層。
[0005] 進(jìn)一步地，為了改善鈍化保護(hù)層薄膜破裂至電極邊緣處，金電極可做成倒梯形。相 對(duì)業(yè)界常規(guī)的發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的制作方法需要進(jìn)行黃光光刻，然后化學(xué)蝕刻，最后 去膠。本發(fā)明操作簡(jiǎn)便，效率更高，而且大大節(jié)省制作成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按 比例繪制。
[0007] 圖1飛是本發(fā)明實(shí)施例1之制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的工藝流程圖。
[0008] 圖疒12是本發(fā)明實(shí)施例2之制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的工藝流程圖。
[0009] 圖示說(shuō)明：襯底100,200 ;發(fā)光外延疊層101，201 ;導(dǎo)電層102,202 ;P型金電極 103, 203 ;N型金電極104, 204 ;鈍化保護(hù)層105, 205 ;絕緣層206。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0011] 實(shí)施例1 1) 如圖1所示，在藍(lán)寶石襯底100生長(zhǎng)發(fā)光外延疊層101，其從下至上依次包括：N型 半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層； 2) 如圖2所示，利用干蝕刻工藝，從部分P型半導(dǎo)體層表面向下蝕刻，直至露出N型半 導(dǎo)體層，并在P型半導(dǎo)體層上制作導(dǎo)電層102,導(dǎo)電層選用ΙΤ0透明導(dǎo)電層； 3) 如圖3所示，分別在ΙΤ0透明導(dǎo)電層和N型半導(dǎo)體層上制作P型金電極103和N型 金電極104,為便于剝離，優(yōu)選金電極的形狀為倒梯形；P型金電極/N型金電極的最頂層金 屬為金，材質(zhì)優(yōu)選Cr/Pt/Au ;為了確保剝離圖形的完整性，優(yōu)選P型金電極的高度大于ΙΤ0 透明導(dǎo)電層，高度差在500A飛0000A之間； 4) 如圖4所示，在金電極和裸露的導(dǎo)電層、N型半導(dǎo)體層上制作鈍化保護(hù)層105,鈍化 保護(hù)層為硅基化合物，硅基化合物包括Si0 2或SiN或S0G，在本實(shí)施例優(yōu)選Si02作為鈍化 保護(hù)層；鈍化保護(hù)層可以通過(guò)濺射法或蒸發(fā)法或化學(xué)氣相沉積法或分子束外延法或旋涂法 形成，在本實(shí)施例優(yōu)選通過(guò)化學(xué)氣相沉積法形成，其厚度范圍為l〇〇〇A~2000〇A ; 5) 如圖5所示，進(jìn)行高溫制程，使軟金硬化，溫度范圍250°C飛00°C，如此在粘附性的差 異基礎(chǔ)上(鈍化層與金電極之間的粘附性、鈍化層與外延層之間的粘附性存在差異)，藉由 膨脹系數(shù)的差異，以及電極高度差和薄膜應(yīng)力的存在，使在金電極交接面的鈍化保護(hù)層105 破裂； 6) 如圖6所示，采用超聲振蕩，使金電極上的鈍化保護(hù)層105進(jìn)一步破裂并脫落；再采 用藍(lán)膜將金電極上的鈍化保護(hù)層剝離；對(duì)發(fā)光二極管進(jìn)行研磨和背鍍，以及單一化。
[0012] 實(shí)施例2 1) 如圖7所示，在藍(lán)寶石襯底200上生長(zhǎng)從下至上包括N型半導(dǎo)體層、活性層和型P半 導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)的發(fā)光外延疊層201 ; 2) 如圖8所示，利用干蝕刻工藝，從部分P型半導(dǎo)體層表面向下蝕刻，直至露出N型半 導(dǎo)體層，并在P型半導(dǎo)體層上制作導(dǎo)電層202,導(dǎo)電層選用金屬反射層，其材質(zhì)為Ni/Ag/Ti/ Pt ； 3) 如圖9所示，于發(fā)光二極管表面形成絕緣層206,并預(yù)留出金電極窗口，使得絕緣層 介于后續(xù)的P型金電極和N型金電極之間，絕緣層206材料可以選擇SiN ; 4) 如圖10所示，分別在金屬反射層和N型半導(dǎo)體層上的預(yù)留電極窗口位置形成P型金 電極203和N型金電極204 ;P型金電極/N型金電極的最頂層金屬為金，材質(zhì)優(yōu)選Cr/Pt/ Au，并且高度大于金屬反射層，高度差在500A?50000A之間； 5) 如圖11所示，在金電極和裸露的導(dǎo)電層、N型半導(dǎo)體層上制作鈍化保護(hù)層205,鈍化 保護(hù)層為硅基化合物，硅基化合物包括Si0 2或SiN或S0G，在本實(shí)施例優(yōu)選S0G作為鈍化保 護(hù)層；鈍化保護(hù)層可以通過(guò)濺射法或蒸發(fā)法或化學(xué)氣相沉積法或分子束外延法或旋涂法形 成，在本實(shí)施例優(yōu)選通過(guò)旋涂法形成，其厚度范圍為1000A~20000A ; 如圖12所示，進(jìn)行高溫制程，使軟金硬化，溫度范圍250°C飛00°C，如此在粘附性的差 異基礎(chǔ)上，藉由膨脹系數(shù)的差異，以及電極高度差和薄膜應(yīng)力的存在，使在金電極交接面的 鈍化保護(hù)層205破裂；再經(jīng)過(guò)超聲振蕩，使金電極上的鈍化保護(hù)層205進(jìn)一步破裂并脫落； 接著采用白膜將金電極上的鈍化保護(hù)層剝離；對(duì)發(fā)光二極管進(jìn)行研磨和背鍍，以及單一化。
【權(quán)利要求】
1. 一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，包括步驟： 提供一襯底； 在襯底上制作發(fā)光外延疊層，從下至上依次包括：N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體 層； 從部分P型半導(dǎo)體層往下蝕刻，直至裸露出部分N型半導(dǎo)體層； 在P型半導(dǎo)體層上制作導(dǎo)電層； 分別在導(dǎo)電層和N型半導(dǎo)體層上制作P型金電極和N型金電極； 在金電極和裸露的導(dǎo)電層、N型半導(dǎo)體層上制作鈍化保護(hù)層； 進(jìn)行高溫制程，使軟金硬化，從而使得鈍化保護(hù)層在金電極交接面破裂； 采用超聲振蕩，使金電極上的鈍化保護(hù)層進(jìn)一步破裂并脫落； 采用帶膠的有機(jī)膜將金電極上的鈍化保護(hù)層剝離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：P型金 電極高度高于導(dǎo)電層，高度差為500A飛0000A。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：金電 極的形狀為倒梯形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：導(dǎo)電 層為透明導(dǎo)電層或金屬反射層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：在P 型半導(dǎo)體層上制作導(dǎo)電層之后，于發(fā)光二極管表面形成絕緣層，并預(yù)留出金電極窗口，使得 絕緣層介于后續(xù)的P型金電極和N型金電極之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：鈍化 保護(hù)層為娃基化合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：娃基 化合物為Si02或SiN或S0G。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：鈍化 保護(hù)層通過(guò)濺射法或蒸發(fā)法或化學(xué)氣相沉積法或分子束外延法或旋涂法形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：鈍化 保護(hù)層的厚度范圍為1000A~20000A。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作發(fā)光二極管鈍化保護(hù)層的方法，其特征在于：高溫 制程的溫度范圍為250°C?600°C。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK104124311SQ201410392147
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】鐘志白, 卓佳利, 鄭建森, 時(shí)軍朋, 徐宸科 申請(qǐng)人:廈門(mén)市三安光電科技有限公司