[发明专利]化学镀银制作氮化镓基发光二极管反射镜金属层的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种新型的化学镀银法制作氮化镓基发光二极管反射镜金属层的方法，涉及半导体芯片技术制造领域，特别是指LED金属反射镜制造的技术。

背景技术

氮化镓基发光二极管的器件结构主要经历了正装、倒装和垂直结构，其中倒装与垂直结构中的金属反射镜电极一直以来是LED行业人员研究的热点与难点，良好的欧姆接触特性以及高反射率对于LED输出光电特性起着决定性作用。目前国际上普遍的方法是在发光二极管P型GaN外延层上采用电子束蒸发、溅射的方法在GaN表面制作金属反射镜。传统的金属反射镜包括金属镍，铝，银以及多层光学膜结构的DBR高反射膜，金属银相比其他金属体系拥有更高的导电性能以及优越的可见光波段的反射率而受到LED行业人员的长期研究。由于常规的物理沉积方法制作的纯银反射镜与P型GaN无法形成良好的欧姆接触，引入薄层金属镍插入层而形成的Ni/Ag/Pt/Au金属反射镜体系成为研究人员以及企业的选择，但由于金属Ni层的插入而导致反射镜反射率的下降使得Ni/Ag/Pt/Au金属反射镜体系仍然成为LED行业的一个技术瓶颈。

就以上问题，本发明的一系列优势将给LED产业带来技术上的改进甚至变革。

发明内容

本发明的目的是针对国际上现有的倒装及垂直结构金属反射镜所面临的技术瓶颈，利用现有的技术提供新型的化学镀银制作氮化镓基发光二极管反射镜金属层的方法，本发明致力于优化和解决现有反射镜体系的技术难点，该化学镀银方法制作的纯银金属反射镜，不仅具有良好的粘附性和超高的反射率，同时也能改善Ni/Ag/Pt/Au金属体系与GaN的欧姆接触。

本发明提供一种化学镀银制作氮化镓基发光二极管反射镜金属层的方法，采用化学镀的方式在LED芯片结构中制作一层银金属，形成银反射镜金属层，具体制作过程包括：

步骤1：选择一外延层结构，该外延层结构包括蓝宝石衬底和制作在其上的LED外延层；

步骤2：采用光刻的方法，在LED外延层上的LED外延结构上形成光刻胶图形，使光刻胶覆盖并保护无需镀银的LED外延结构；

步骤3：将蓝宝石衬底的裸露面进行保护，把外延层结构放入两种预处理液中依次浸泡；

步骤4：将浸泡后的外延层结构放入反应皿，倒入化学镀银溶液进行化学镀银；

步骤5：将镀银后的外延层结构冲洗、吹干；

步骤6：剥离残余的光刻胶，在LED外延结构2上形成具有图形的镀银金属反射镜，完成制备。

本发明的有益效果是，其是利用现有的技术提供新型的化学镀银制作氮化镓基发光二极管反射镜金属层的方法，本发明致力于优化和解决现有反射镜体系的技术难点，该化学镀银方法制作的纯银金属反射镜，不仅具有良好的粘附性和超高的反射率，同时也能改善Ni/Ag/Pt/Au金属体系与GaN的欧姆接触。

附图说明

为使审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，以下结合附图及具体实施例的详细说明如后，其中：

图1是本发明的制备流程图；

图2-图4是本发明的流程结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1并结合参阅图2-图4所示，本发明提供一种化学镀银制作氮化镓基发光二极管反射镜金属层的方法，采用化学镀的方式在LED芯片结构中制作一层银金属，形成银反射镜金属层，具体制作过程包括：

步骤1：选择一外延层结构10，该外延层结构10包括蓝宝石衬底1和利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底1上外延生长的LED外延层2，形成完整的发光二极管外延层结构10。金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术原理是利用气相反应物(前驱物，precursor)和III族的金属有机物或者V族的NH3在衬底表面进行反应并在其表面形成固态薄膜，从而沉积生长。

步骤2：由于在LED芯片的制作过程中需要制作金属电极图形，以完成芯片隔离以及电气互联等，我们采用光刻的方法，利用光刻胶作掩膜的特性，通过匀胶、前烘、曝光、显影、后烘、打胶、坚膜等光刻工艺，在LED外延层结构10上的LED外延层2上形成光刻胶图形3，使光刻胶图形3仅覆盖并保护住无需蒸镀银的地方，比如LED芯片中的芯片隔离跑道以及需要蒸镀n型金属电极的区域，使用的光刻胶可以使正胶或者负胶。