[发明专利]一种AlGaInP发光二极管的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，涉及一种AlGaInP发光二极管的制作方法。

技术背景

LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写。它的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的芯片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过度层称为P-N结。在半导体材料的P-N结中载流子复合时把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能转换成光能。

作为一种环保的新一代四元AlGaInP发光二极管芯片，是一种节能、环保的发光器件，可用于代替白炽灯和荧光灯，由于其稳定性可靠性良好，被广泛的应用在户外显示、照明等方面，但是四元AlGaInP发光二极管芯片大多的光都被GaAs衬底吸收，造成了芯片出光率不高，而出光效率直接制约了LED的应用和发展。

为了能够得到更高的发光效率，大多数人都采用如下几种方法：(1)增加窗口层的厚度；(2)使用电流局限技术使电流不在电接触的区域下通过；(3)用透明、不吸收光的材料作衬底或者使用金属反射镜来提高发光效率。但是这些方法工艺复杂，成本高，不适合小尺寸发光二极管的制作。

而在《发光学报》第30卷第2期“AlGaInP LED出光效率模拟”中提到，通过优化电极图形来提高外量子效率，虽然制作方法简单，但针对于大尺寸的芯片，外量子效率提升明显，而针对小尺寸的芯片，增加不透光电极的面积，就会减少正表面的发光面积，必然减少小尺寸芯片的发光效率。

鉴于此，有必要提供一种适合任意尺寸芯片的，能提高AlGaInP发光二极管出光效率的方法，其制作工艺简单，成本低，外量子效率提升明显，尤其适合小尺寸芯片的量产。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种AlGaInP发光二极管的制作方法，在AlGaInP发光二极管芯片的外延生长、电极制作步骤完成后，在芯片半切之后，封装之前，对芯片衬底增加一次侧向腐蚀，改变了电流的流向；优化了电流分布；且减少了衬底对光的吸收，提高了发光二极管的出光效率。

本发明的技术方案为：一种AlGaInP发光二极管的制作方法，包括以下步骤：

步骤1：采用接触划片工艺将发光二极管芯片半切，半切深度为40-60um；步骤2：在发光二极管芯片背面涂光刻胶，并热板烘烤至胶干；

步骤3：配置氨水腐蚀液，所述的氨水腐蚀液采用氨水∶双氧水∶水的体积比为1∶1∶1至1∶5∶1配置；

步骤4：采用花篮将步骤中的发光二极管芯片在配置好的氨水腐蚀液中腐蚀，腐蚀时间为60-240秒；

步骤5：腐蚀后用去离子水清洗芯片；

步骤6：去除芯片背面的光刻胶；

步骤7：用干燥的氮气吹干芯片。

其中，所述的接触划片工艺主要有锯片、刀片切割等多种方法；

所述的氨水腐蚀液的温度为常温，所述的氨水腐蚀液优选的配比为：采用氨水∶双氧水∶水的体积比为1∶2∶1；

步骤4中的腐蚀时间优选为为120秒。

本发明的优点在于：本方法可以保持发光二极管芯片原来的外延结构，避免芯片受损，对芯片的衬底进行化学腐蚀，可以改变了电流的流向；优化电流分布；且减少衬底对光的吸收，从而起到提高发光二极管的出光效率的效果，通过本发明的方法，可以提高芯片光强约3％-15％。

附图说明

图1为腐蚀后发光二极管侧向结构示意图

其中001为上电极，002为外延层，003为腐蚀后的衬底，004为下电极。

具体实施方式

实施例1

步骤1：采用接触划片工艺对AlGaInP发光二极管芯片进行半切，半切深度为40-60um；

步骤2：将芯片背面均匀涂光刻胶，热板烘烤至胶干；

步骤3：配置氨水腐蚀液，所述的氨水腐蚀液采用氨水∶双氧水∶水的体积比为1∶2∶1；

步骤4：用花篮将芯片在该氨水腐蚀液中腐蚀60秒；

步骤5：腐蚀后用去离子水冲洗芯片；

步骤6：去除芯片背面光刻胶；

步骤7：用干燥的氮气吹干芯片。