(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.04.16
C N 103730550
A (21)申请号 201410006643.7
(22)申请日 2014.01.07
H01L 33/00(2010.01)
H01L 33/14(2010.01)
(71)申请人聚灿光电科技（苏州）有限公司
地址215123 江苏省苏州市工业园区新庆路
8号
(72)发明人李忠武 魏天使 何金霞
(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人
常亮
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种电流阻挡层的制作方法
及相应LED 芯片，其中制作方法包括如下步骤：
S1.对晶圆表面进行清洗；S2.在N 型半导体层上 刻蚀Mesa 区域；S3.再将晶圆放入气相化学沉积 仪的腔体内，在对晶圆进行预热，并抽真空，保持
腔体内温度恒定；S4.第一次沉积二氧化硅膜；S5
第.二次沉积二氧化硅膜；S6.第三次沉积二氧化
硅膜，光刻腐蚀形成电流阻挡层，并去除光刻胶。
本发明的电流阻挡层的制作方法通过多步沉积的
方式形成层状的电流阻挡层，如此使得硅能够充
分反应生成氧化硅，达到良好的绝缘效果。由此
方法制作的LED 芯片发光均匀，其性能稳定，光通
量好。同时，本发明的制作方法适应性好，可根据
不同尺寸的芯片配合不同形状和厚度的电流阻挡
层。
(51)Int.Cl.
权利要求书2页 说明书4页 附图1页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页 附图1页(10)申请公布号CN 103730550 A
1.一种电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：
S1.对晶圆表面进行清洗；
S2.刻蚀Mesa区域至N型半导体层；
S3.再将晶圆放入气相化学沉积仪的腔体内，在对晶圆进行预热，并抽真空，保持腔体内温度恒定；
S4.在腔体中进行第一次沉积，当沉积10～300埃厚度的二氧化硅膜后，停止沉积，进行抽真空；
S5.在第一次沉积的二氧化硅膜的基础上，在腔体中进行第二次沉积，当沉积100～500埃厚度的二氧化硅膜后，停止沉积，进行抽真空；
S6.在第二次沉积的电流阻挡层的基础上，在腔体中进行第三次沉积，当沉积1000～3000埃厚度的二氧化硅膜后，光刻腐蚀形成电流阻挡层，并去除光刻胶。
2.根据权利要求所述的电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述第一次沉积包括：
O气体，再通入硅烷、或硅烷的混合气，以及氮气，待压力稳定后，在等离子向腔体内通入N
2
电离的条件下发生化学反应，所述N
O气体与硅烷或硅烷的混合气的比例为5:1～10:1，
2
等离子电离条件下的等离子功率为20～100W，发生化学反应时，腔体内的压力为500～900mTorr。
3.根据权利要求所述的电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述第二次沉积包括：向腔体内通入N
O气体，再通入硅烷、或硅烷的混合气，以及氮气，待压力稳定后，在等离子
2
O气体与硅烷或硅烷的混合气的比例为40:1～100:1，电离的条件下发生化学反应，所述N
2
等离子电离条件下的等离子功率为20～100W，发生化学反应时，腔体内的压力为500～900mTorr。
4.根据权利要求所述的电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述第二次沉积包括：
O气体，再通入硅烷、或硅烷的混合气，以及氮气，待压力稳定后，在等离向腔体内通入N
2
子电离的条件下发生化学反应，所述N
O气体与硅烷或硅烷的混合气的比例为40:1～
2
100:1，离子电离条件下的等离子功率为30～70W，发生化学反应时，腔体内的压力为600～800mTorr。
5.根据权利要求所述的电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述S1中清洗时，利用王水清洗10min，并使用硫酸双氧水的混合液清洗10min，再冲水甩干。
6.根据权利要求1所述的电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述S2中刻蚀Mesa区域时，先进行光刻，再进行等离子刻蚀，所述电流阻挡层的制作方法还包括，在刻蚀Mesa区域后，对光刻胶进行去除。
7.根据权利要求1所述的电流阻挡层的制作方法，其特征在于，在200～300℃的条件下对所述晶圆进行预热。
8.根据权利要求1所述的电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述电流阻挡层的制作方法还包括：
S7.等离子溅射形成ITO膜，光刻腐蚀形成欧姆接触层；其中，等离子溅射形成ITO膜时，镀膜温度为250-300℃，ITO膜厚度为300～1000埃，镀率为1A/S。
9.根据权利要求1所述的电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述电流阻挡层的制作方法还包括：
S8.光刻蒸发电极；其中，光刻蒸发电极时，以铬为粘附层，其上设置有2000埃的铝反射镜，铝反射镜上镀有1.2～1.8μm的金。
10.一种LED芯片，其包括衬底，所述衬底上依次设置有N型半导体层、发光层、P型半导体层，其特征在于，所述P型半导体层层上设置有根据权利要求1所述的制作方法形成的电流阻挡层，所述电流阻挡层上设置有ITO膜层，所述ITO膜层上镀有N电极和P电极。
电流阻挡层的制作方法及相应LED芯片
技术领域
[0001] 本发明涉及LED芯片制造领域，具体地涉及一种电流阻挡层的制作方法、以及具有由上述制作方法形成的电流阻挡层的LED芯片。
背景技术
[0002] 作为目前全球最受瞩目的新一代光源，LED因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点，被称为是21世纪最有发展前景的绿照明光源。LED是一种能够发光的半导体电子元件，其可广泛用于电路、照明等诸多领域。对于LED芯片而言，现有的LED 芯片中没有电流阻挡层，或者阻挡效果不好。从而，在较高电压下会微导电，影响了绝缘的效果。
发明内容
[0003] 有鉴于此，本发明提供了一种电流阻挡层的制作方法、以及相应的LED芯片。[0004] 为了实现上述目的之一，本发明实施例提供的技术方案如下：
[0005] 一种电流阻挡层的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：[0006] S1.对晶圆表面进行清洗；
[0007] S2.刻蚀Mesa区域至N型半导体层；
[0008] S3.再将晶圆放入气相化学沉积仪的腔体内，在对晶圆进行预热，并抽真空，保持腔体内温度恒定；
[0009] S4.在腔体中进行电流阻挡层的第一次沉积，当沉积10～300埃厚度的二氧化硅膜后，停止沉积，进行抽真空；
[0010] S5.在第一次沉积的二氧化硅膜的基础上，在腔体中进行第二次沉积，当沉积100～500埃厚度的二氧化硅膜后，停止沉积，进行抽真空；
[0011] S6.在第二次沉积的电流阻挡层的基础上，在腔体中进行第三次沉积，当沉积1000～3000埃厚
度的二氧化硅膜后，光刻腐蚀形成电流阻挡层，并去除光刻胶。[0012] 作为本发明的进一步改进，所述第一次沉积包括：向腔体内通入N2O气体，再通入硅烷、或硅烷的混合气，以及氮气，待压力稳定后，在等离子电离的条件下发生化学反应，所述N
O气体与硅烷或硅烷的混合气的比例为5:1～10:1，等离子电离条件下的等离子功率2
为20～100W，发生化学反应时，腔体内的压力为500～900mTorr。
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述第二次沉积包括：向腔体内通入N2O气体，再通入硅烷、或硅烷的混合气，以及氮气，待压力稳定后，在等离子电离的条件下发生化学反应，所O气体与硅烷或硅烷的混合气的比例为40:1～100:1，等离子电离条件下的等离子功述N
2
率为20～100W，发生化学反应时，腔体内的压力为500～900mTorr。
[0014] 作为本发明的进一步改进，所述第二次沉积包括：向腔体内通入N2O气体，再通入硅烷、或硅烷的混合气，以及氮气，待压力稳定后，在等离子电离的条件下发生化学反应，所O气体与硅烷或硅烷的混合气的比例为40:1～100:1，离子电离条件下的等离子功率述N
2
为30～70W，发生化学反应时，腔体内的压力为600～800mTorr。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述S1中清洗时，利用王水清洗10min，并使用硫酸双氧水的混合液清洗10min，再冲水甩干。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述S2中刻蚀Mesa区域时，先进行光刻，再进行等离子刻蚀，所述电流阻挡层的制作方法还包括，在刻蚀Mesa区域后，对光刻胶进行去除。[0017] 作为本发明的进一步改进，在200～300℃的条件下对所述晶圆进行预热。[0018] 作为本发明的进一步改进，所述电流阻挡层的制作方法还包括：S7.等离子溅射形成ITO膜，光刻腐蚀形成欧姆接触层；其中，等离子溅射形成ITO膜时，镀膜温度为250-300℃，ITO膜厚度为300～1000埃，镀率为1A/S。
[0019] 作为本发明的进一步改进，所述电流阻挡层的制作方法还包括：S8.光刻蒸发电极；其中，光刻蒸发电极时，以铬为粘附层，其上设置有2000埃的铝反射镜，铝反射镜上镀有1.2～1.8μm的金。
[0020] 为了实现上述另一发明目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
[0021] 一种LED芯片，其包括衬底，所述衬底上依次设置有N型半导体层、发光层、P型半导体层，所述P型半导体层层上设置有如上所述的制作方法形成的电流阻挡层，所述电流阻挡层上设置有ITO膜层，所述ITO膜层上镀有N电极和P电极。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的电流阻挡层的制作方法通过多步沉积的方式形成层状的电流阻挡层，如此使得硅能够充分反应生成氧化硅，达到良好的绝缘效果。由此方法制作的LED芯片发光均匀，其性能稳定，光通量好，具有较高的光电性能。同时，本发明的制作方法适应性好，可根据不同尺寸的芯片配合不同形状和厚度的电流阻挡层。
附图说明
[0023] 图1为本发明的LED芯片的一具体实施方式的平面示意图。
具体实施方式
[0024] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025] 本发明的一种电流阻挡层的制作方法，其包括如下步骤：
[0026] S1.对晶圆表面进行清洗。对晶圆表面进行清洗时，利用王水清洗10min，硫酸双氧水的混合液清洗10min，再冲水甩干。
[0027] S2.刻蚀Mesa区域至N型半导体层。具体地，制作Mesa区域时，先进行光刻，再等离子刻蚀至N型半导体层，刻蚀的深度为1.2μm。然后，去除剩余的光刻胶，去除方法为：先将晶圆利用硫酸双氧水的混合液清洗10min，冲水甩干；再将晶圆放入80～120℃的去硅胶液中清洗10min，然后在常温下于酒精中清洗5min，冲水甩干。其中，上述N型半导体层优选为：N-GaN。
[0028] S3.再将晶圆放入气相化学沉积仪的腔体内，在对晶圆进行预热，并抽真空，下述
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议