一種氮化鎵基發光二極管的制備方法
【專利摘要】一種氮化鎵基發光二極管的制備方法，涉及光電【技術領域】。本發明的方法步驟為：在襯底上沉積外延氮化鎵層；在外延氮化鎵層表面用電子束蒸發的方法蒸鍍透明導電膜；在器件表面刻蝕分出N型氮化鎵區域和切割道區域；用剝離與蒸鍍工藝分別在N型氮化鎵區域和切割道區域表面各制作一個金屬電極；用剝離與濺射工藝在N型氮化鎵區域和切割道區域表面制作一層介質膜；用等離子化學氣相沉積與ICP設備刻蝕的方法在器件表面覆蓋鈍化膜。同現有技術相比，本發明通過在透明導電薄膜上增加一層介質膜，有效提高發光二極管的出光效率。
【專利說明】一種氮化鎵基發光二極管的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光電【技術領域】，特別是氮化鎵基發光二極管的制備方法。
【背景技術】
[0002]氮化鎵基材料是最常用的制備LED芯片的方法，氮化鎵基發光二極管制備的各種光源具有節能、環保、冷光源、顯色指數高、響應速度快、體積小和工作壽命長等突出優點。
[0003]氮化鎵主要在藍寶石襯底、SiC襯底、Si襯底上外延生長，其中以藍寶石襯底為主流，外延層包括N-GaN，MQW，P-GaN。現有技術中，LED芯片技術主要包含臺面刻蝕、透明導電膜的制作、金屬電極制作、鈍化膜的制作等。透明導電膜一般采用ITO、ZnO材料，折射率在
2.0左右；鈍化膜一般采用SiO2材料，折射率在1.47左右，部分LED芯片沒有鈍化膜。LED在使用中一般要封裝在硅膠或環氧樹脂中，其折射率在1.50左右。因此，透明導電膜無論與鈍化膜或者封裝材料，其折射率的差異在0.5左右，很大的影響LED出光效率。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術中存在的不足，本發明目的是提供一種氮化鎵基發光二極管的制備方法。它通過在透明導電薄膜上增加一層介質膜，有效提高發光二極管的出光效率。
[0005]為了達到上述發明目的，本發明的技術方案以如下方式實現:
一種氮化鎵基發光二極管的制備方法，其步驟為:
0)在襯底上沉積外延氮化鎵層；
?在外延氮化鎵層表面用電子束蒸發的方法蒸鍍透明導電膜；
在器件表面刻蝕分出N型氮化鎵區域和切割道區域；
@用剝離與蒸鍍工藝分別在N型氮化鎵區域和切割道區域表面各制作一個金屬電極； @用剝離與濺射工藝在N型氮化鎵區域和切割道區域表面制作一層介質膜；
?用等離子化學氣相沉積與ICP設備刻蝕的方法在器件表面覆蓋鈍化膜。
[0006]在上述制備方法中，所述介質膜為圖形化或者粗化形態，介質膜的折射率在1.50?2.0之間，介質膜的圖形為圓形、方形或者三角形。
[0007]本發明由于采用了上述方法，在透明導電膜上表面制作一層圖形化或者粗化的介質膜，使介質膜與透明導電膜的折射率相接近，從而有效提高發光二極管發光效率。
[0008]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1至圖6是本發明實施例中制備方法的流程示意圖；
圖7是本發明介質膜6采用刻蝕方法制備的結構示意圖。【具體實施方式】
[0010]參看圖1至圖6，以介質膜6材料采用Al2O3為例，其折射率在1.70左右，透明導電膜3采用ΙΤ0，本發明制備方法的步驟為:
③在藍寶石襯底I上沉積外延氮化鎵層2，其中外延氮化鎵層2包含N-GaN層、有源層和P-GaN層等。
[0011]?在外延氮化鎵層2表面采用電子束蒸發設備蒸鍍透明導電膜3。
[0012]O?在器件表面涂光刻膠、曝光、顯影，用ITO刻蝕液刻蝕出N型氮化鎵區域和切割道區域4，然后采用ICP設備刻蝕出切割道區域4，去除光刻膠，并在適當高溫的N2中退火。
[0013]@按照設計的電極圖形，在器件表面涂膠、曝光、顯影，然后蒸鍍透明導電膜3，并采用剝離工藝，分別在N型氮化鎵區域和切割道區域4表面各制作一個金屬電極5。
[0014]@按照設計的圖形，涂膠、曝光、顯影，然后濺射一層Al2O3材料的薄膜，采用剝離工藝，形成圖形化的介質膜6。
[0015]'P用氣相沉積法蒸鍍SiO2鈍化膜7，涂膠、曝光、顯影，用BOE刻蝕液腐蝕鈍化膜7，露出金屬電極5,然后在N2氣氛中高溫退火10分鐘。
[0016]以上實施例中圖形化的介質膜6可以是圓形、方形或者其他圖案，尺寸大小視工藝條件決定。
[0017]本發明應用時，芯片內無鈍化膜7，在透明導電膜3外制作介質膜6 ;芯片內有鈍化膜7，在透明導電膜3與鈍化膜7之間制作介質膜6。
[0018]以上為本發明列舉的一種實施方案`，其中圖形化的介質膜6也可以采用刻蝕的方法，形成如圖7中介質膜6的形貌。
[0019]實驗證明，本發明能夠使發光二極管光提取效率提高1%~5%。
【權利要求】
1.一種氮化鎵基發光二極管的制備方法，其步驟為: ?在襯底(I)上沉積外延氮化鎵層(2)； ?在外延氮化鎵層(2 )表面用電子束蒸發的方法蒸鍍透明導電膜(3 ); 2)在器件表面刻蝕分出N型氮化鎵區域和切割道區域(4)； @用剝離與蒸鍍工藝分別在N型氮化鎵區域和切割道區域(4)表面各制作一個金屬電極(5)； ?用剝離與濺射工藝在N型氮化鎵區域和切割道區域(4)表面制作一層介質膜(6); @用等離子化學氣相沉積與ICP設備刻蝕的方法在器件表面覆蓋鈍化膜(7)。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述介質膜(6)為圖形化或者粗化形態，介質膜(6)的折射率在1.50?2.0之間，介質膜(6)的圖形為圓形、方形或者三角形。
【文檔編號】H01L33/00GK103811596SQ201210458721
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優先權日:2012年11月15日
【發明者】李寧寧, 王立彬, 蔡炯祺 申請人:同方光電科技有限公司, 同方股份有限公司