專利名稱：AlGaInP發(fā)光二極管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管的制備方法，屬于半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
固態(tài)照明技術(shù)是在二十一世紀(jì)具有產(chǎn)業(yè)革命意義的重大技術(shù)，在世界范圍內(nèi)，從政府到企業(yè)都引起了很大的關(guān)注，固態(tài)照明技術(shù)的主要內(nèi)容是半導(dǎo)體發(fā)光二極管器件在照明產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。超高亮度LED可以覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光譜范圍，AKialnP發(fā)光二極管在黃綠、 橙色、橙紅色、紅色波段性能優(yōu)越，在RGB白光光源、全色顯示、交通信號(hào)燈、城市亮化工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率一直是技術(shù)追求的目標(biāo)，通過(guò)提高外延材料的質(zhì)量， 通過(guò)布拉格反射體減少砷化鎵襯底對(duì)光的吸收，透明襯底的鍵合，和厚的電流擴(kuò)展層，這些對(duì)提高發(fā)光二極管的出光效率都有很好的效果.為了能夠得到更高的發(fā)光效率，大多數(shù)人都采用如下幾種方法(1)增加窗口層的厚度；( 使用電流局限技術(shù)使電流不在電接觸的區(qū)域下通過(guò)；C3)用透明、不吸收光的材料作襯底或者使用金屬反射鏡來(lái)提高發(fā)光效率。但是這些方法工藝復(fù)雜，成本高，不適合小尺寸發(fā)光二極管的制作.在中國(guó)專利CN101540363A提到了使用NattO腐蝕液對(duì)芯片的GaP表面及側(cè)面粗化的方法，但是該方法必須在透切后的晶粒上進(jìn)行，設(shè)備和工藝復(fù)雜，且對(duì)于透切后的晶粒，粗化后不易得到其真實(shí)的電性參數(shù)值。鑒于此，有必要提供一種適合任意尺寸芯片的制備方法，要求工藝簡(jiǎn)單，成本低， 尤其適合小尺寸芯片的量產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種AKialnP發(fā)光二極管的濕法腐蝕制備方法，其方法為芯片半切后，在封裝前，對(duì)芯片進(jìn)行濕法腐蝕，提高發(fā)光二極管的出光效率。本發(fā)明的技術(shù)方案為將AKialnP發(fā)光二極管芯片半切后用腐蝕方法制成，工藝步驟為步驟1 將發(fā)光二極管芯片半切，半切深度40 60um 步驟2 將整片芯片放置在2寸的真空吸盤(pán)上，開(kāi)啟真空；步驟3 向漏斗里倒入腐蝕液，使腐蝕液均勻的平鋪在芯片表面，對(duì)芯片進(jìn)行腐蝕；步驟4 開(kāi)啟勻速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，將腐蝕液甩掉，然后沖水；步驟5:用氮?dú)鈽尨蹈?。本發(fā)明通過(guò)使用腐蝕液，對(duì)半切后的芯片做側(cè)向腐蝕，減少了芯片邊緣部分GaAs 對(duì)光的吸收，提高了發(fā)光二極管的出光效率。同時(shí)，對(duì)半切后的芯片做表面粗化，可以得到芯片的真實(shí)電性參數(shù)值。并且兩者可以配合使用，增亮效果可疊加。
所述腐蝕液為氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液或次氯酸鈉腐蝕液；氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液中氨水、雙氧水與無(wú)離子水的體積配比為1 2 5 1;次氯酸鈉腐蝕液中次氯酸鈉溶液與水的體積配比為1 15 20 ；其中氨水濃度為觀 30% ；雙氧水的濃度為30 32% ；次氯酸鈉溶液的濃度為5 7%。腐蝕可以進(jìn)行一次或兩次，如果進(jìn)行兩次腐蝕，即在工藝步驟(4)后再重復(fù)步驟 (3)和(4) 一次，而后進(jìn)行步驟(5)的氮?dú)鈽尨蹈伞＝?jīng)過(guò)實(shí)踐兩次腐蝕以先使用氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液進(jìn)行腐蝕；后用次氯酸鈉腐蝕液進(jìn)行腐蝕的效果為好。在腐蝕時(shí)所用時(shí)間用氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液進(jìn)行腐蝕時(shí)為60 120秒、用次氯酸鈉腐蝕液進(jìn)行腐蝕時(shí)為25 30秒效果為好。次氯酸鈉腐蝕液配制時(shí)溫度為50°C。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)濕法腐蝕的方法，對(duì)任意尺寸發(fā)光二極管芯片均適用，亮度提升明顯，可以高達(dá)12 35%，具有良好的重復(fù)性。并且本發(fā)明提供的方法設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝簡(jiǎn)單，成本低，尤其適合小尺寸芯片的量產(chǎn)。


圖1 為腐蝕后芯片的側(cè)向示意圖。圖2:為自制夾具示意圖。其中001為上電極，002為粗化層，003為窗口層，004為發(fā)光層，005為DBR反射鏡，006為襯底，007為下電極；011為水管，012為漏斗，013為多孔噴頭，014為真空吸盤(pán)， 015為勻速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例實(shí)施例1步驟1 采用接觸劃片工藝對(duì)芯片進(jìn)行半切，半切深度為40_60um。步驟2 將芯片放置在2寸的真空吸盤(pán)上，開(kāi)啟真空閥門(mén)。步驟3 配置氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液，氨水濃度為；雙氧水的濃度為 32% ；氨水與雙氧水與無(wú)離子水體積比為1:2:1。步驟4 向漏斗里倒入氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液，使腐蝕液均勻的平鋪在芯片表面，對(duì)芯片進(jìn)行腐蝕。步驟5 :100秒后，開(kāi)啟勻速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，將腐蝕液甩掉，然后沖水。步驟6 氮?dú)獯蹈?。步驟1 表1芯片的光電性能參數(shù)比較
樣品亮度 mcd(20mA)未腐蝕152. 7腐蝕175
參照表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，芯片光強(qiáng)較未腐蝕的提高14. 6%。實(shí)施例2步驟1 采用接觸劃片工藝對(duì)芯片進(jìn)行半切，半切深度為40_60um。步驟2 將芯片放置在2寸的真空吸盤(pán)上，開(kāi)啟真空閥門(mén)。步驟3 配置氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液，氨水濃度為30% ；雙氧水的濃度為 30% ；氨水與雙氧水與無(wú)離子水體積比為1:5:1。步驟4 向漏斗里倒入氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液，使腐蝕液均勻的平鋪在芯片表面，對(duì)芯片進(jìn)行腐蝕。步驟5 :60秒后，開(kāi)啟勻速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，將腐蝕液甩掉，然后沖水。步驟6:氮?dú)獯蹈伞１?芯片的光電性能參數(shù)比較
權(quán)利要求
1.AlGaInP發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于將發(fā)光二極管芯片半切后用腐蝕方法制成，工藝步驟為(1)將發(fā)光二極管芯片半切，半切深度40-60um;(2)將整片芯片放置在2寸的真空吸盤(pán)上，開(kāi)啟真空；(3)向漏斗里倒入腐蝕液，使腐蝕液均勻的平鋪在芯片表面，對(duì)芯片進(jìn)行腐蝕；(4)20 120秒后開(kāi)啟勻速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，將腐蝕液甩掉，然后沖水；(5)用氮?dú)鈽尨蹈?。所述腐蝕液為氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液或次氯酸鈉腐蝕液；氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液中氨水、雙氧水與無(wú)離子水的體積配比為1 2 5 1;次氯酸鈉腐蝕液中次氯酸鈉溶液與水的體積配比為1 15 20;其中氨水濃度為觀 30% ；雙氧水的濃度為30 32% ；次氯酸鈉溶液濃度為5 7%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述AlfeInP發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于進(jìn)行兩次腐蝕，即在工藝步驟(4)后再重復(fù)步驟C3)和(4) 一次，而后進(jìn)行步驟(5)的氮?dú)鈽尨蹈伞?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述AWaInP發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于進(jìn)行兩次腐蝕中先使用氨水-雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液進(jìn)行腐蝕；后用次氯酸鈉腐蝕液進(jìn)行腐蝕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述AlfeInP發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于用氨水_雙氧水-無(wú)離子水腐蝕液進(jìn)行腐蝕時(shí)，腐蝕時(shí)間為60 120秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述AlfeInP發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于用次氯酸鈉腐蝕液進(jìn)行腐蝕時(shí)，腐蝕時(shí)間為25 30秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述AlfeInP發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于次氯酸鈉腐蝕液配制時(shí)溫度為50°C。
全文摘要
AlGaInP發(fā)光二極管的制備方法。是將發(fā)光二極管芯片半切后用腐蝕方法制成，工藝步驟為將發(fā)光二極管芯片半切，半切深度40～60um；放置在2寸的真空吸盤(pán)上，開(kāi)啟真空；用腐蝕液，對(duì)芯片表面進(jìn)行腐蝕；20～120秒后開(kāi)啟勻速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，將腐蝕液甩掉，然后沖水；用氮?dú)鈽尨蹈?。所述腐蝕液為氨水-雙氧水-無(wú)離子水溶液(體積配比為1∶2～5∶1)或次氯酸鈉腐蝕液(配比為1∶15～20)。腐蝕進(jìn)行1～2次。通過(guò)濕法腐蝕的方法，對(duì)任意尺寸發(fā)光二極管芯片均適用，亮度提升明顯，可以高達(dá)12～35％，具有良好的重復(fù)性。并且本發(fā)明提供的方法設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝簡(jiǎn)單，成本低，尤其適合小尺寸芯片的量產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102376827SQ20101025367
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者常遠(yuǎn), 武勝利, 王力明, 肖志國(guó), 陳向東, 高本良, 高百卉 申請(qǐng)人:大連美明外延片科技有限公司