發(fā)光二極管制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體芯片制作工藝，特別是發(fā)光二極管芯片的制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED (發(fā)光二極管)發(fā)光效率的不斷提高，LED已成為近年來最受重視的光源之一。發(fā)光二極管具備節(jié)能、亮度高的優(yōu)點而被業(yè)內(nèi)廣泛使用。然而，發(fā)光二極管存在工藝復雜，制作周期長的缺陷，而光罩次數(shù)過多是導致制作周期加長的主要原因。
[0003]常規(guī)的發(fā)光二極管制作方法，步驟包括:S1、如圖1所示，生長襯底、N型層、發(fā)光層、P型層；S2、如圖2所示，進行第一次光罩，剝離出圖形反射層；S3、如圖3所示，進行第二次光罩，蝕刻出從P型層到N型層的孔洞；S4、如圖4所示，進行第三次光罩，通過蒸鍍剝離方式，形成保護反射鏡的保護層；S5、如圖5所示，生長絕緣層；S6、如圖6所示，進行第四次光罩，從絕緣層表面分別蝕刻露出N型層、P型層；S7、如圖7所示，進行第五次光罩，制作出接觸電極。由以上步驟可知，完成該制作方法，需經(jīng)過五次光罩，產(chǎn)品制作復雜、制作周期長、成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管制作方法，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，優(yōu)化工藝流程，縮短生產(chǎn)周期。
[0005]本發(fā)明公開了一種發(fā)光二極管制作方法，其工藝步驟包括:
51、提供一襯底，在襯底上依次沉積N型層、發(fā)光層、P型層；
52、進行第一次光罩，在P型層上依次生長反射層和保護層，剝離形成圖形反射層，露出部分P型層；
53、在露出的部分P型層以及保護層上生長絕緣層；
54、進行第二次光罩，從絕緣層蝕刻貫穿至露出部分N型層，形成N型電極窗口；同時從絕緣層蝕刻貫穿至露出部分保護層，形成P型電極窗口 ；
55、進行第三次光罩，分別在N型電極窗口和P型電極窗口內(nèi)制作接觸電極。
[0006]根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述反射層的材料為N1、Ag和Ti中的一種或復數(shù)種組合。
[0007]根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述保護層的材料為Pt。
[0008]根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述保護層的厚度為dl，其中2500A ^ dl ^ 5000 A。
[0009]根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述絕緣層的材料為SiN或Si02。
[0010]根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述絕緣層的厚度為d2，其中8000 d2 ^ 12000 A。
[0011 ] 根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述步驟S4中的蝕刻，包含濕法蝕刻和干法蝕刻。
[0012]根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述濕法蝕刻采用的是Β0Ε蝕刻液，蝕刻時間為tl，其中6min tl 10mino
[0013]根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述干法蝕刻采用的是兩段蝕刻，首段蝕刻采用的是F氣體，末段蝕刻采用的是C1氣體。
[0014]根據(jù)本方法，優(yōu)選的，所述首段蝕刻時間為t21，其中2min ^ t21 ^ 5min，所述末段蝕刻時間為t22，其中8min彡t22彡12min。
[0015]本發(fā)明的有益效果至少包括:解決了【背景技術(shù)】中的問題，提供了一種發(fā)光二極管的制作方法，只需三次光罩工藝即可實現(xiàn)發(fā)光二極管的芯片工藝制作，大幅縮減產(chǎn)品的制作周期，降低制作成本。
【附圖說明】
[0016]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按比例繪制。
[0017]圖1~圖7是現(xiàn)有技術(shù)的制作流程#1』面不意圖。
[0018]圖8是本發(fā)明實施例1完成步驟S1后的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0019]圖9是本發(fā)明實施例1完成步驟S2后的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0020]圖10是本發(fā)明實施例1完成步驟S3后的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0021]圖11~圖12是本發(fā)明實施例1完成步驟S4后的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0022]圖13是本發(fā)明實施例1完成步驟S5后的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0023]圖14是本發(fā)明實施例2完成步驟S5后的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0024]圖15是本發(fā)明實施例2完成步驟S5后的俯視示意圖。
[0025]其中，1、襯底；2、N型層；3、發(fā)光層；4、P型層；41、孔洞；5、反射層；6、保護層；61、孔洞；62、凹槽；7、絕緣層；8、N電極；9、P電極。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合示意圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其制作方法進行詳細的描述，借此對本發(fā)明如何應用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0027]實施例1
本實施例提供了發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)和制作方法，包括如下步驟:
參照圖8所示，步驟S1:首先提供襯底1，在襯底1上依次沉積N型層2、發(fā)光層3、P型層4o
[0028]參照圖9所示，步驟S2:進行第一次光罩，在P型層4上生長反射層5，反射層5材料包含N1、Ag和Ti中的一種或復數(shù)種組合，在反射層5上生長保護層6，所述保護層6材料優(yōu)選為Pt，保護層6厚度為dl，其中2500 A ^ dl ^ 5000 A，優(yōu)選dl為3000 A，剝離出圖形反射層5。
[0029]參照圖10所示，步驟S3:沉積絕緣層7覆蓋圖形反射層5，絕緣層7材料采用SiN或Si02，絕緣層7厚度為d2，其中8000 A ^ d2 ^ 12000 A。
[0030]參照圖11所示，步驟S4:進行第二次光罩，首先，使用Β0Ε溶液進行濕法蝕刻，通過蝕刻絕緣層7，露出從絕緣層7到P型層4的孔洞41、同時蝕刻出從絕緣層7至露出保護層6的孔洞61。
[0031]然后，參照圖12所示，進行二段干法蝕刻，首段通入3min的F氣體，末段通入lOmin的Cl氣體，延伸孔洞41至N型層2，制作出N型電極窗口，同時保護層6由于干法蝕刻被腐蝕出一凹槽62，制作出P型電極窗口，同時阻止了干法蝕刻的孔洞61延伸到反射層5o
[0032]參照圖13所示，步驟S5:進行第三次光罩，沉積并剝離制作出位于孔洞41中、與保護層凹槽62等高的N電極8，N電極8豎直投影面的面積與保護層凹槽62的裸露面積等大，最終制得發(fā)光二極管芯片。
[0033]實施例2
參照圖14和圖15所示，本實施例與實施例1的區(qū)別在于，步驟S5中，進行第三次光罩，同時分別在N型電極窗口和P型電極窗口沉積并剝離出孔洞41中的N電極8和保護層孔洞61中的P電極9，N電極8與P電極9在豎直投影面的面積等大。
[0034]應當理解的是，上述實施方案為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明的范圍不限于實施例，凡依本發(fā)明所做的任何變更，皆屬本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.發(fā)光二極管制作方法，包括步驟: 51、提供一襯底，在襯底上依次沉積N型層、發(fā)光層、P型層； 52、進行第一次光罩，在P型層上依次生長反射層和保護層，剝離形成圖形反射層，露出部分P型層； 53、在露出的部分P型層以及保護層上生長絕緣層； 54、進行第二次光罩，從絕緣層蝕刻貫穿至露出部分N型層，形成N型電極窗口；同時從絕緣層蝕刻貫穿至露出部分保護層，形成P型電極窗口 ； 55、進行第三次光罩，分別在N型電極窗口和P型電極窗口內(nèi)制作接觸電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述反射層的材料為N1、Ag和Ti中的一種或復數(shù)種組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述保護層的材料為Pt。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述保護層的厚度為dl，其中 2500A ^ dl ^ 5000 A。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述絕緣層的材料為SiN或 Si02O6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述絕緣層的厚度為d2，其中 8000 A ^ d2 ^ 12000 A。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述步驟S4中的蝕刻，包含濕法蝕刻和干法蝕刻。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述濕法蝕刻采用的是BOE蝕刻液，蝕刻時間為tl，其中6min彡tl彡lOmin。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述干法蝕刻采用的是兩段蝕刻，首段蝕刻采用的是F氣體，末段蝕刻采用的是C1氣體。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管制作方法，其特征在于:所述首段蝕刻時間為t21，其中2min彡t21彡5min，所述末段蝕刻時間為t22，其中8min彡t22彡12min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了發(fā)光二極管制作方法，包括步驟：從絕緣層蝕刻貫穿到N型層、同時部分區(qū)域的絕緣層蝕刻到反射層上的保護層，簡化現(xiàn)有發(fā)光二極管制作的工藝流程，用簡單光罩工藝替代現(xiàn)有復雜的制作工藝，縮短發(fā)光二極管的制作周期，降低制作成本。
【IPC分類】H01L33/36, H01L33/00, H01L33/38
【公開號】CN105280766
【申請?zhí)枴緾N201510819932
【發(fā)明人】林泉, 邵小娟, 章小飛, 朱立欽, 林大銓
【申請人】廈門市三安光電科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月24日