也未被破壞。
[0035]可選的,在步驟104之后,還包括濕法腐蝕移除導(dǎo)電層開孔202內(nèi)干法刻蝕剩余的電流阻擋層材料,使得位于其下的P型第二半導(dǎo)體層裸露??蛇x的,也可保留導(dǎo)電層開孔202內(nèi)的干法刻蝕剩余的電流阻擋層材料,以發(fā)揮最大的電流阻擋效果。由于通常情況下金屬電極與電流阻擋層材料的粘附性較差,因而,通常選擇去除導(dǎo)電層開孔內(nèi)的電流阻擋層材料,使得金屬電極可與第二半導(dǎo)體層材料直接接觸,大幅提高金屬電極的粘附性,降低掉電極的風(fēng)險。
[0036]可選的,在步驟104之后,還包括對臺面進(jìn)行光刻膠清洗,并對透明導(dǎo)電層進(jìn)行退火處理。
[0037]在步驟105中,采用現(xiàn)有技術(shù)形成絕緣保護(hù)層,覆蓋在臺面上,并對絕緣保護(hù)層進(jìn)行光刻。通過在光刻膠上預(yù)留有金屬電極的電極開孔,蝕刻預(yù)留電極開孔位置處的絕緣保護(hù)層,從而形成第一電極開孔和第二電極開孔。其中用于形成第一金屬電極(N型金屬電極)300的第一電極開孔位于開闊區(qū)域001之上,用于形成第二金屬電極(P型金屬電極)301的電極開孔位于透明導(dǎo)電層區(qū)域上,且位于由透明導(dǎo)電層和電流阻擋層圖案100形成的導(dǎo)電層開孔202上,如圖4所示。
[0038]光刻后位于第一金屬電極和第二金屬電極的電極開孔位置處的絕緣保護(hù)層均裸露在外,采用現(xiàn)有技術(shù)濕法腐蝕電極開孔位置處的絕緣保護(hù)層,使得第一金屬電極的電極開孔內(nèi)的N型第一半導(dǎo)體層,以及第二金屬電極的電極開孔內(nèi)的部分透明導(dǎo)電層、部分P型第二半導(dǎo)體層裸露。在電極開孔內(nèi)形成金屬電極,使得金屬電極分別與N型第一半導(dǎo)體層、P型第二半導(dǎo)體層和透明導(dǎo)電層形成電學(xué)連接,形成發(fā)光二極管。
[0039]可選的,在步驟105之后,還包括對所述發(fā)光二極管進(jìn)行研磨切割。
[0040]本發(fā)明提供的GaN基發(fā)光二極管的制作方法,通過調(diào)整個結(jié)構(gòu)的光刻和刻蝕順序,使得總工藝流程中僅需要經(jīng)過三次光刻即可獲得與采用常規(guī)工藝獲得的結(jié)構(gòu)相同的發(fā)光二極管,相對于常規(guī)的發(fā)光二極管的制作方法,減少了光刻次數(shù),同時也節(jié)約了每次光刻都需要對發(fā)光二極管進(jìn)行去膠、清洗、以及光刻前預(yù)處理等必要過程,因此,減少了發(fā)光二極管的制作時間,降低了材料成本和生產(chǎn)成本。
[0041]圖5為本發(fā)明GaN基發(fā)光二極管的制作方法另一實施例的電流阻擋層圖案的示意圖。圖6為本發(fā)明GaN基發(fā)光二極管的制作方法另一實施例的透明導(dǎo)電層圖案的示意圖。圖7為本發(fā)明GaN基發(fā)光二極管的制作方法另一實施例的金屬電極的示意圖。本實施例在圖1-4所示實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)。
[0042]在一些較為嚴(yán)苛的測試條件下,為了避規(guī)發(fā)光二極管因蝕刻不良或圖形不良而導(dǎo)致的反向漏電過大的風(fēng)險發(fā)生,透明導(dǎo)電層的覆蓋區(qū)域應(yīng)被嚴(yán)格限制在臺面區(qū)域之內(nèi)。在上述實施例中提出的發(fā)光二極管的制作方法中,發(fā)光二極管的臺面輪廓通常由透明導(dǎo)電層光刻自對準(zhǔn)工藝獲得,從而使得透明導(dǎo)電層的覆蓋區(qū)域與臺面大小相同,最大程度的保留了電流擴(kuò)展面積,在相同的注入電流下可獲得相對最小的電流密度,有利于發(fā)光二極管出光。但當(dāng)工藝控制不好,或反向漏電測試條件較嚴(yán)格的情況下,為確保漏電良率,需要將透明導(dǎo)電層覆蓋區(qū)域限定在臺面區(qū)域內(nèi),可選的,將透明導(dǎo)電層覆蓋區(qū)域較臺面邊緣內(nèi)縮3_5um0
[0043]可選的,如圖5所示,在形成電流阻擋層后,對電流阻擋層進(jìn)行光刻,光刻圖案除了包括上述實施例中的電流阻擋層圖案100之外,還包含在基板的邊框位置設(shè)置的環(huán)形邊框。環(huán)形邊框外框102的尺寸與臺面尺寸保持一致,環(huán)形邊框內(nèi)框103的尺寸較外框102的尺寸內(nèi)縮5-10um。通過濕法腐蝕裸露在外的電流阻擋層材料并去膠清洗后,可以獲得與光刻圖案一致的包括一環(huán)形邊框的電流阻擋層圖案。
[0044]在電流阻擋層圖案和基板上形成透明導(dǎo)電層材料,對透明導(dǎo)電層200進(jìn)行光刻。光刻形成的透明導(dǎo)電層圖案203,如圖6所示,與上述實施例中的透明導(dǎo)電層圖案203 —致??蛇x的,透明導(dǎo)電層圖案203的邊框尺寸被限定在電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的外框102和內(nèi)框103之間,即,透明導(dǎo)電層圖案203的邊框的尺寸大于電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的內(nèi)框103尺寸,透明導(dǎo)電層圖案203的邊框的尺寸小于電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的外框102尺寸。
[0045]選擇性腐蝕裸露在外的透明導(dǎo)電層200,去除導(dǎo)電層開孔202內(nèi)以及透明導(dǎo)電層圖案203邊框以外的透明導(dǎo)電層材料,使得導(dǎo)電層開孔202內(nèi)電流阻擋層材料裸露,介于電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的外框102和透明導(dǎo)電層圖案203的邊框之間的電流阻擋層材料裸露。
[0046]對上述二極管基體進(jìn)行等離子體干法刻蝕形成臺面,所獲得的臺面的邊緣與電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的外框102的邊緣一致。因而,使得臺面的邊框尺寸等于電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的外框102的尺寸,而大于透明導(dǎo)電層圖案203的邊框的尺寸,即達(dá)到了內(nèi)縮透明導(dǎo)電層邊框的目的。
[0047]可選的,濕法腐蝕移除導(dǎo)電層開孔202內(nèi)干法刻蝕剩余的電流阻擋層材料,以及介于電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的外框102與透明導(dǎo)電層圖案203的邊框之間的干法刻蝕后剩余的電流阻擋層材料,使得位于電流阻擋層圖案下方的P型第二半導(dǎo)體層裸露??蛇x的,也可選擇保留干法刻蝕后剩余的電流阻擋層圖案。
[0048]本實施例中的其他工序與上一實施例中的工序相同,故不再贅述。
[0049]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種GaN基發(fā)光二極管的制作方法,其特征在于,包括: 在基板上形成外延疊層,所述外延疊層自下而上包括N型第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型第二半導(dǎo)體層; 在所述外延疊層上形成電流阻擋層,對所述電流阻擋層進(jìn)行光刻和蝕刻形成電流阻擋層圖案,去除所述光刻和蝕刻過程中殘留的光刻膠; 在所述外延疊層和所述電流阻擋層圖案上形成透明導(dǎo)電層,對所述透明導(dǎo)電層進(jìn)行光刻和蝕刻形成透明導(dǎo)電層圖案,以形成二極管基體; 對所述二極管基體進(jìn)行干法刻蝕,移除部分所述P型第二半導(dǎo)體層和部分所述發(fā)光層,使得部分所述N型第一半導(dǎo)體層裸露,去除所述干法刻蝕后殘留的光刻膠及部分未被所述透明導(dǎo)電層圖案覆蓋的所述電流阻擋層,形成臺面; 在所述臺面上形成絕緣保護(hù)層,對所述絕緣保護(hù)層進(jìn)行光刻,以暴露出第一預(yù)留電極開孔位置處以及第二預(yù)留電極開孔位置處的絕緣保護(hù)層,蝕刻所述第一預(yù)留電極開孔位置處以及所述第二預(yù)留電極開孔位置處的絕緣保護(hù)層,形成第一電極開孔和第二電極開孔,在所述第一電極開孔內(nèi)形成P型金屬電極,在所述第二電極開孔內(nèi)形成N型金屬電極,從而形成發(fā)光二極管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述未被所述透明導(dǎo)電層圖案覆蓋的電流阻擋層圖案位于所述P型金屬電極的軸向正下方,所述電流阻擋層圖案的尺寸大于所述P型金屬電極的尺寸,所述未被所述透明導(dǎo)電層圖案覆蓋的電流阻擋層的尺寸小于所述P型金屬電極的尺寸,所述電流阻擋層的厚度大于預(yù)設(shè)厚度,所述預(yù)設(shè)厚度為不被干法刻蝕完全刻蝕的最小厚度,所述N型金屬電極位于裸露的N型第一半導(dǎo)體層上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述電流阻擋層圖案還包括一環(huán)形邊框,所述環(huán)形邊框外框的尺寸與所述臺面尺寸一致。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述透明導(dǎo)電層圖案的邊框的尺寸大于所述電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的內(nèi)框尺寸,所述透明導(dǎo)電層圖案的邊框的尺寸小于所述電流阻擋層圖案的環(huán)形邊框的外框尺寸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述對所述二極管基體進(jìn)行干法刻蝕,移除部分所述P型第二半導(dǎo)體層和部分所述發(fā)光層,使得部分所述N型第一半導(dǎo)體層裸露包括: 對所述二極管基體上未覆蓋有透明導(dǎo)電層的區(qū)域,進(jìn)行干法刻蝕,移除部分所述P型第二半導(dǎo)體層和部分所述發(fā)光層,使得部分所述N型第一半導(dǎo)體層裸露。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,所述對所述二極管基體進(jìn)行干法刻蝕,移除部分所述P型第二半導(dǎo)體層和部分所述發(fā)光層,使得部分所述N型第一半導(dǎo)體層裸露之后,還包括: 濕法腐蝕移除所述未被所述透明導(dǎo)電層圖案覆蓋的所述電流阻擋層材料,使得部分所述P型第二半導(dǎo)體層裸露。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的制作方法,其特征在于,所述電流阻擋層圖案為圓形,所述電流阻擋層圖案的面積小于所述基板的面積。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的制作方法,其特征在于,所述透明導(dǎo)電層圖案覆蓋在所述電流阻擋層圖案上,且部分所述外延疊層未被所述透明導(dǎo)電層圖案覆蓋;所述透明導(dǎo)電層圖案上還設(shè)置有導(dǎo)電層開孔,所述導(dǎo)電層開孔位于所述電流阻擋層圖案的軸向正上方,使得部分所述電流阻擋層圖案未被所述透明導(dǎo)電層圖案覆蓋。9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的制作方法,其特征在于,所述形成臺面之后,還包括: 對所述臺面進(jìn)行光刻膠清洗,并對所述透明導(dǎo)電層進(jìn)行退火處理。10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的制作方法,其特征在于,所述形成發(fā)光二極管之后,還包括: 對所述發(fā)光二極管進(jìn)行研磨切割。
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種GaN基發(fā)光二極管的制作方法,包括:在基板上形成外延疊層;在外延疊層上形成電流阻擋層圖案和透明導(dǎo)電層圖案;進(jìn)行干法刻蝕,使得部分N型第一半導(dǎo)體層裸露,形成臺面;在臺面上形成絕緣保護(hù)層,對所述絕緣保護(hù)層進(jìn)行電極光刻,形成第一電極開孔和第二電極開孔,在電極開孔內(nèi)形成金屬電極,從而形成發(fā)光二極管。本發(fā)明提供的GaN基發(fā)光二極管的制作方法,通過調(diào)整各結(jié)構(gòu)的光刻和刻蝕順序,使得總工藝流程中僅需要經(jīng)過三次光刻即可獲得與采用常規(guī)工藝獲得的結(jié)構(gòu)相同的發(fā)光二極管,減少了發(fā)光二極管的制作時間,降低了材料成本和生產(chǎn)成本。
【IPC分類】H01L33/14, H01L33/00, H01L33/42, H01L33/44
【公開號】CN105244420
【申請?zhí)枴緾N201510547960
【發(fā)明人】姚禹, 鄭遠(yuǎn)志, 陳向東, 康建, 梁旭東
【申請人】圓融光電科技股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月28日