一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管及制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管及制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1及圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)常見(jiàn)的四元系發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，在基板10 —面上生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)20，在發(fā)光結(jié)構(gòu)20上形成第一電極30，在第一電極30四周形成粗化層40，粗化層40與第一電極30直接接觸，在基板10另一面形成第二電極50。
[0003]所述四元系發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)在制作時(shí)，在基板10上如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0CVD)、分子束外延(MBE)等方法生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)20 ;用蒸鍍或?yàn)R射等方式，在發(fā)光結(jié)構(gòu)20上形成金屬層；通過(guò)曝光、顯影、蝕刻工藝，制作出第一電極30 ;然后用熱處理方式，使第一電極30與發(fā)光結(jié)構(gòu)20在高溫下融合；經(jīng)過(guò)粗化工藝，使發(fā)光區(qū)形成粗化層40 ;最后在基板10的另一面制作第二電極50。
[0004]所述四元系發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)粗化工藝中，粗化層40與第一電極30直接接觸，粗化面和焊盤(pán)是連續(xù)的，導(dǎo)致后續(xù)封裝焊線(xiàn)時(shí)，焊盤(pán)受力主要集中在焊盤(pán)下，易造成焊盤(pán)下外延層碎裂等不良問(wèn)題；其次，粗化工藝過(guò)程還會(huì)對(duì)焊盤(pán)產(chǎn)生腐蝕等副作用，會(huì)影響焊盤(pán)與焊線(xiàn)的牢固性，影響使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管及制作方法，以使電極免受粗化工藝腐蝕影響，提高二極管性能。
[0006]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案為:
一種具有電極保護(hù)區(qū)的四兀系發(fā)光二極管，在基板一面生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)，在發(fā)光結(jié)構(gòu)上形成第一電極，在第一電極四周形成保護(hù)區(qū)，在保護(hù)區(qū)外側(cè)四周形成粗化層，保護(hù)區(qū)將第一電極與粗化層隔斷；在基板另一面形成第二電極。
[0007]所述保護(hù)區(qū)的材質(zhì)為光刻膠或聚酰胺。
[0008]一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管制作方法，包括以下步驟:
一，在基板上形成發(fā)光結(jié)構(gòu)；
二，在發(fā)光結(jié)構(gòu)上形成第一電極，經(jīng)熱處理方式使第一電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合；
三，融合后經(jīng)過(guò)光刻工藝形成保護(hù)層；
四，經(jīng)過(guò)粗化工藝，使發(fā)光區(qū)形成粗化層，并在電極四周形成保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)將第一電極與粗化層隔斷；
五，在基板的另一面形成第二電極。
[0009]所述保護(hù)區(qū)的材質(zhì)為光刻膠或聚酰胺，光刻膠有好的粘附性、耐熱穩(wěn)定性和抗刻蝕能力。
[0010]所述熱處理溫度介于300°C -900°C，使金屬和半導(dǎo)體形成良好的歐姆接觸。使接觸面的接觸電阻遠(yuǎn)小于半導(dǎo)體本身的電阻。
[0011]第一電極材料為金、金鈹、金鋅、鈦、招金屬材料中的一種或多種。
[0012]第二電極材料為金、金鍺、鎳金屬材料中的一種或多種。
[0013]采用上述方案后，本發(fā)明制作的二極管在第一電極四周形成保護(hù)區(qū)，在保護(hù)區(qū)外側(cè)四周形成粗化層，保護(hù)區(qū)將第一電極與粗化層隔斷，使電極免受粗化工藝腐蝕影響，提高二極管性能；同時(shí)，保護(hù)區(qū)起到受力緩沖作用，使得電極受力更均勻。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術(shù)二極管結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是現(xiàn)有技術(shù)二極管結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖3是本發(fā)明二極管結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明二極管結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0015]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
基板I發(fā)光結(jié)構(gòu)2
第一電極3 保護(hù)區(qū)4 粗化層5第二電極6。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0017]參閱圖3及圖4所示，本發(fā)明揭示的一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管，在基板I 一面生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)2,在發(fā)光結(jié)構(gòu)2上形成第一電極3,在第一電極3四周形成保護(hù)區(qū)4，所述保護(hù)區(qū)4的材質(zhì)為光刻膠或聚酰胺。在保護(hù)區(qū)4外側(cè)四周形成粗化層5，保護(hù)區(qū)4將第一電極3與粗化層5隔斷；在基板I另一面形成第二電極6。
[0018]本發(fā)明還公開(kāi)一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管制作方法，包括以下步驟:
一，在基板I上形成發(fā)光結(jié)構(gòu)2,形成發(fā)光結(jié)構(gòu)2米用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、分子束外延(MBE)等方法。
[0019]二，用蒸鍍或?yàn)R射等方式，在發(fā)光結(jié)構(gòu)2上形成金屬層，通過(guò)曝光、顯影、蝕刻工藝，在發(fā)光結(jié)構(gòu)2上形成第一電極3,經(jīng)熱處理方式使第一電極3與發(fā)光結(jié)構(gòu)2進(jìn)行融合；所述熱處理的方式可以采用快速熱處理或者常規(guī)熱處理。熱處理溫度介于300°C -900°C,優(yōu)選為熱處理溫度介于400°C -800°C。所述第一電極3材料為金、金鈹、金鋅、鈦、鋁等金屬材料中的一種或多種。
[0020]三，融合后經(jīng)過(guò)光刻工藝形成保護(hù)層；所述保護(hù)層的材質(zhì)為光刻膠或聚酰胺等。
[0021]四，經(jīng)過(guò)粗化工藝，使發(fā)光區(qū)形成粗化層5，并在電極四周形成保護(hù)區(qū)4，保護(hù)區(qū)4將第一電極3與粗化層5隔斷。所述粗化工藝為濕法粗化，粗化液為冰乙酸、磷酸、硝酸、鹽酸、硫酸、氫氟酸、氫氧化鈉等中的一種或多種。所述保護(hù)區(qū)4的材質(zhì)為光刻膠或聚酰胺。
[0022]五，在基板I的另一面形成第二電極6，所述第二電極6材料為金、金鍺、鎳金屬材料中的一種或多種。
實(shí)施例
[0023]在砷化鎵為材料的基板上，用MOCVD生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)，然后用真空鍍膜機(jī)在發(fā)光結(jié)構(gòu)上鍍金/金鈹/金(400埃/3000埃/20000埃)組合而成的金屬層，然后經(jīng)過(guò)曝光、顯影、蝕刻工藝，制作出電極圖形。然后用快速熱處理方式使發(fā)光結(jié)構(gòu)與第一電極在500度的高溫下進(jìn)行融合。利用光刻工藝，形成5微米的光刻膠保護(hù)層后，用粗化溶液，在發(fā)光區(qū)形成粗化結(jié)構(gòu)。最后在砷化鎵基板的另一面鍍3000埃金鍺，形成如圖3所示的二極管結(jié)構(gòu)。
[0024]保護(hù)區(qū)受力:表面粗化技術(shù)是發(fā)光區(qū)表層GaP粗化成類(lèi)似山峰狀或其他形貌，焊盤(pán)下GaP比粗化區(qū)域GaP要高呈孤島狀。如果沒(méi)有保護(hù)區(qū)，焊盤(pán)下GaP四周因表面粗化造成非規(guī)則性損傷。當(dāng)焊盤(pán)受力時(shí)，無(wú)保護(hù)區(qū)的焊盤(pán)邊緣易受力，導(dǎo)致沿?fù)p傷的晶向碎裂；有加保護(hù)區(qū)，焊盤(pán)四周保護(hù)區(qū)GaP為無(wú)粗化形貌，減少當(dāng)焊盤(pán)受力時(shí)力直接作用在GaP損傷部位。即可以起良好的受力緩沖作用。大大提高了芯片性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有電極保護(hù)區(qū)的四兀系發(fā)光二極管，其特征在于，在基板一面生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)，在發(fā)光結(jié)構(gòu)上形成第一電極，在第一電極四周形成保護(hù)區(qū)，在保護(hù)區(qū)外側(cè)四周形成粗化層，保護(hù)區(qū)將第一電極與粗化層隔斷；在基板另一面形成第二電極。2.如權(quán)利要求1所述的一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管，其特征在于，所述保護(hù)區(qū)的材質(zhì)為光刻膠或聚酰胺。3.一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 一，在基板上形成發(fā)光結(jié)構(gòu)； 二，在發(fā)光結(jié)構(gòu)上形成第一電極，經(jīng)熱處理方式使第一電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合； 三，融合后經(jīng)過(guò)光刻工藝形成保護(hù)層； 四，經(jīng)過(guò)粗化工藝，使發(fā)光區(qū)形成粗化層，并在電極四周形成保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)將第一電極與粗化層隔斷； 五，在基板的另一面形成第二電極。4.如權(quán)利要求3所述的一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管制作方法，其特征在于，所述保護(hù)區(qū)的材質(zhì)為光刻膠或聚酰胺。5.如權(quán)利要求3所述的一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管制作方法，其特征在于，所述熱處理溫度介于300°C -900°C。6.如權(quán)利要求3所述的一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管制作方法，其特征在于，第一電極材料為金、金鈹、金鋅、鈦、鋁金屬材料中的一種或多種。7.如權(quán)利要求3所述的一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管制作方法，其特征在于，第二電極材料為金、金鍺、鎳金屬材料中的一種或多種。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管，在基板一面生長(zhǎng)發(fā)光結(jié)構(gòu)，在發(fā)光結(jié)構(gòu)上形成第一電極，在第一電極四周形成保護(hù)區(qū)，在保護(hù)區(qū)外側(cè)四周形成粗化層，保護(hù)區(qū)將第一電極與粗化層隔斷；在基板另一面形成第二電極。本發(fā)明還公開(kāi)一種具有電極保護(hù)區(qū)的四元系發(fā)光二極管制作方法，在基板上形成發(fā)光結(jié)構(gòu)；在發(fā)光結(jié)構(gòu)上形成第一電極，經(jīng)熱處理方式使第一電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合；融合后經(jīng)過(guò)光刻工藝形成保護(hù)層；經(jīng)過(guò)粗化工藝，使發(fā)光區(qū)形成粗化層，并在電極四周形成保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)將第一電極與粗化層隔斷；在基板的另一面形成第二電極。本發(fā)明使電極免受粗化工藝腐蝕影響，提高二極管性能；保護(hù)區(qū)起到受力緩沖作用，使得電極受力更均勻。
【IPC分類(lèi)】H01L33/00, H01L33/22, H01L33/20
【公開(kāi)號(hào)】CN104979444
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410147493
【發(fā)明人】李濤, 陳凱軒, 彭紹文, 謝昆江, 鄔新根
【申請(qǐng)人】廈門(mén)乾照光電股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月14日