一種製作發光二極體鈍化保護層的方法
2023-12-07 19:38:01 1
一種製作發光二極體鈍化保護層的方法
【專利摘要】本發明提供一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，包括步驟：在發光二極體生長完鈍化保護層薄膜後，通過高溫製程，使得金電極變硬，在粘附性的差異基礎上，藉由膨脹係數的差異，以及電極高度差和薄膜應力的存在，金電極上鈍化保護層薄膜會發生破裂或者脫落到金電極邊緣，再採用超聲振蕩，將進一步加速脫落過程，然後利用帶膠的有機膜剝離脫落的鈍化保護層。本發明操作簡便，效率更高，而且大大節省製作成本。
【專利說明】一種製作發光二極體鈍化保護層的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種半導體發光器件的製造方法，更具體地為一種剝離金電極上鈍 化保護層的方法。
【背景技術】
[0002] 固態發光器件的發光二極體具有低能耗，高壽命，穩定性好，體積小，響應速度快 以及發光波長穩定等良好光電特性，被廣泛應用於照明、家電、顯示屏及指示燈等領域。此 類型發光器件在光效、使用壽命等方面均已有可觀的進步，有希望成為新一代照明及發光 器件主流。
[0003] 當光從光密介質射向光疏介質時，折射角大於某一數值時，光不再產生折射，而是 發生全反射。為了降低全反射，可以通過降低折射率的差異，從而降低全反射。二氧化矽具 有硬度高、耐磨性好、光透過率高、抗侵蝕能力強以及良好的介電性質。二氧化矽薄膜的折 射率在1. Γ1. 6之間，常常用於發光二極體的光學保護薄膜。在常規的發光二極體晶片制 作中，二氧化矽光學鈍化膜的製作都會通過黃光光刻以及化學蝕刻，但是由於二氧化矽與 金電極的粘附性比較差，直接剝離存在剝離不乾淨，圖形不完整等問題。
【發明內容】
[0004] 本發明旨在提出一種製作發光二極體光學鈍化保護層的方法，適用於金電極的發 光二極體。為了確保剝離圖形的完整性，製作金電極時，其高度比透明導電層或者金屬反射 層高出500A飛0000A，生長完鈍化保護層薄膜後，通過高溫製程，使得金電極變硬，在粘附性 的差異基礎上，藉由膨脹係數的差異，以及電極高度差和薄膜應力的存在，金電極上鈍化保 護層薄膜會發生破裂或者脫落到金電極邊緣，再採用超聲振蕩，將進一步加速脫落過程，然 後利用帶膠的有機膜剝離脫落的鈍化保護層。
[0005] 進一步地，為了改善鈍化保護層薄膜破裂至電極邊緣處，金電極可做成倒梯形。相 對業界常規的發光二極體鈍化保護層的製作方法需要進行黃光光刻，然後化學蝕刻，最後 去膠。本發明操作簡便，效率更高，而且大大節省製作成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006] 附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實 施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。此外，附圖數據是描述概要，不是按 比例繪製。
[0007] 圖1飛是本發明實施例1之製作發光二極體鈍化保護層的工藝流程圖。
[0008] 圖疒12是本發明實施例2之製作發光二極體鈍化保護層的工藝流程圖。
[0009] 圖示說明：襯底100,200 ;發光外延疊層101，201 ;導電層102,202 ;P型金電極 103, 203 ;N型金電極104, 204 ;鈍化保護層105, 205 ;絕緣層206。
【具體實施方式】
[0010] 以下結合實施例對本發明作進一步的描述。
[0011] 實施例1 1) 如圖1所示，在藍寶石襯底100生長發光外延疊層101，其從下至上依次包括：N型 半導體層、發光層和P型半導體層； 2) 如圖2所示，利用幹蝕刻工藝，從部分P型半導體層表面向下蝕刻，直至露出N型半 導體層，並在P型半導體層上製作導電層102,導電層選用ΙΤ0透明導電層； 3) 如圖3所示，分別在ΙΤ0透明導電層和N型半導體層上製作P型金電極103和N型 金電極104,為便於剝離，優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，材質優選Cr/Pt/Au ;為了確保剝離圖形的完整性，優選P型金電極的高度大於ΙΤ0 透明導電層，高度差在500A飛0000A之間； 4) 如圖4所示，在金電極和裸露的導電層、N型半導體層上製作鈍化保護層105,鈍化 保護層為矽基化合物，矽基化合物包括Si0 2或SiN或S0G，在本實施例優選Si02作為鈍化 保護層；鈍化保護層可以通過濺射法或蒸發法或化學氣相沉積法或分子束外延法或旋塗法 形成，在本實施例優選通過化學氣相沉積法形成，其厚度範圍為l〇〇〇A~2000〇A ; 5) 如圖5所示，進行高溫製程，使軟金硬化，溫度範圍250°C飛00°C，如此在粘附性的差 異基礎上(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 膨脹係數的差異，以及電極高度差和薄膜應力的存在，使在金電極交接面的鈍化保護層105 破裂； 6) 如圖6所示，採用超聲振蕩，使金電極上的鈍化保護層105進一步破裂並脫落；再採 用藍膜將金電極上的鈍化保護層剝離；對發光二極體進行研磨和背鍍，以及單一化。
[0012] 實施例2 1) 如圖7所示，在藍寶石襯底200上生長從下至上包括N型半導體層、活性層和型P半 導體層結構的發光外延疊層201 ; 2) 如圖8所示，利用幹蝕刻工藝，從部分P型半導體層表面向下蝕刻，直至露出N型半 導體層，並在P型半導體層上製作導電層202,導電層選用金屬反射層，其材質為Ni/Ag/Ti/ Pt ； 3) 如圖9所示，於發光二極體表面形成絕緣層206,並預留出金電極窗口，使得絕緣層 介於後續的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型半導體層上的預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，材質優選Cr/Pt/ Au，並且高度大於金屬反射層，高度差在500A?50000A之間； 5) 如圖11所示，在金電極和裸露的導電層、N型半導體層上製作鈍化保護層205,鈍化 保護層為矽基化合物，矽基化合物包括Si0 2或SiN或S0G，在本實施例優選S0G作為鈍化保 護層；鈍化保護層可以通過濺射法或蒸發法或化學氣相沉積法或分子束外延法或旋塗法形 成，在本實施例優選通過旋塗法形成，其厚度範圍為1000A~20000A ; 如圖12所示，進行高溫製程，使軟金硬化，溫度範圍250°C飛00°C，如此在粘附性的差 異基礎上，藉由膨脹係數的差異，以及電極高度差和薄膜應力的存在，使在金電極交接面的 鈍化保護層205破裂；再經過超聲振蕩，使金電極上的鈍化保護層205進一步破裂並脫落； 接著採用白膜將金電極上的鈍化保護層剝離；對發光二極體進行研磨和背鍍，以及單一化。
【權利要求】
1. 一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，包括步驟： 提供一襯底； 在襯底上製作發光外延疊層，從下至上依次包括：N型半導體層、發光層和P型半導體 層； 從部分P型半導體層往下蝕刻，直至裸露出部分N型半導體層； 在P型半導體層上製作導電層； 分別在導電層和N型半導體層上製作P型金電極和N型金電極； 在金電極和裸露的導電層、N型半導體層上製作鈍化保護層； 進行高溫製程，使軟金硬化，從而使得鈍化保護層在金電極交接面破裂； 採用超聲振蕩，使金電極上的鈍化保護層進一步破裂並脫落； 採用帶膠的有機膜將金電極上的鈍化保護層剝離。
2. 根據權利要求1所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：P型金 電極高度高於導電層，高度差為500A飛0000A。
3. 根據權利要求1所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：金電 極的形狀為倒梯形。
4. 根據權利要求1所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：導電 層為透明導電層或金屬反射層。
5. 根據權利要求1所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：在P 型半導體層上製作導電層之後，於發光二極體表面形成絕緣層，並預留出金電極窗口，使得 絕緣層介於後續的P型金電極和N型金電極之間。
6. 根據權利要求1所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：鈍化 保護層為娃基化合物。
7. 根據權利要求6所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：娃基 化合物為Si02或SiN或S0G。
8. 根據權利要求1所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：鈍化 保護層通過濺射法或蒸發法或化學氣相沉積法或分子束外延法或旋塗法形成。
9. 根據權利要求1所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：鈍化 保護層的厚度範圍為1000A~20000A。
10. 根據權利要求1所述的一種製作發光二極體鈍化保護層的方法，其特徵在於：高溫 製程的溫度範圍為250°C?600°C。
【文檔編號】H01L33/00GK104124311SQ201410392147
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月12日 優先權日:2014年8月12日
【發明者】鍾志白, 卓佳利, 鄭建森, 時軍朋, 徐宸科 申請人:廈門市三安光電科技有限公司