[发明专利]反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法

说明书

一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，包括如下步骤：a)在P型GaP层上生长一层膜；b)涂负性光刻胶，形成负性光刻胶层；c)腐蚀P型GaP层上端面上的电流扩展图形内的膜；d)将P型GaP层上端面上的电流扩展图形之外的ITO膜去除；e)将P型GaP层上端面上的电流扩展图形内的ITO膜进行高温退火。得到更高光效的反极性AlGaInP四元LED芯片，提升了芯片的品质。通过常规的SiO₂膜生长及负性光刻胶剥离方法得到ITO膜的P面电流扩展层，通过高温退火使ITO膜与P面GaP形成良好的欧姆接触，操作简便且能得到更稳定的出光效果，适合规模化生产。

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，具体涉及一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法。

背景技术

LED作为21世纪的照明新光源，同样亮度下，半导体灯耗电仅为普通白炽灯的l/10，而寿命却可以延长100倍。LED器件是冷光源，光效高，工作电压低，耗电量小，体积小，可平面封装，易于开发轻薄型产品，结构坚固且寿命很长，光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在生产和使用中产生对外界的污染。因此，半导体灯具有节能、环保、寿命长等特点，如同晶体管替代电子管一样，半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯，也将是大势所趋。无论从节约电能、降低温室气体排放的角度，还是从减少环境污染的角度，LED作为新型照明光源都具有替代传统照明光源的极大潜力。

AlGaInP材料体系最初是被用来制造可见光的激光二极管，首先由日本研究人员在二十世纪八十年代中期提出。那个时期的LED及LD器件，通常使用与GaAs衬底匹配的Ga0.5In0.5P作为有源发光区，发光波长为650 nm，在四元激光笔与DVD、播放机中得到广泛应用。后来，研究人员发现在GaInP中引入Al组分可以进一步缩短发光波长，但是如果Al含量过高将会导致器件的发光效率急剧下降，因为当GaInP中的Al含量超过0.53时，AlGaInP将变为间接带隙半导体，所以AlGaInP材料一般只用来制备发光波长570 nm以上的LED器件。1997年，世界上第一支多量子阱(MQW)复合布拉格反射镜(DBR) 结构的AlGaInP基LED诞生，基于此种结构设计的LED器件至今仍占据了LED低端市场的很大份额。

现阶段反极性AlGaInP四元LED芯片广泛应用于大功率红光LED显示屏领域，反极性即进行衬底置换，将吸光较大的GaAs衬底置换为单晶导电Si衬底或蓝宝石衬底等，置换完毕后将GaAs衬底腐蚀去除、再腐蚀掉腐蚀阻挡层露出重掺层，后续需在重掺层上蒸镀Au膜形成欧姆接触，后续光刻再制备欧姆接触层图形，现阶段制备P面欧姆接触层均采用AuBe作为GaP的欧姆接触层，而AuBe吸光使得P面欧姆接触层会影响发光效率，如何减少P面欧姆接触的吸光又能更好的获得欧姆接触及电流扩展成为了现阶段主要的问题。

中国专利文件CN205723599U 公开了一种表面覆盖ITO的反极性AlGaInP基LED，其表面覆盖ITO的反极性AlGaInP基LED，其主要是在有背电极的永久衬底上依次设置有金属键合层、ODR反射镜、外延层、ITO扩展电流扩展层和主电极；所述ODR反射镜由相互连接的金属反射层和介质膜层构成，介质膜层与外延层相连接；金属反射层和金属键合层相连接；ITO电流扩展层与外延层之间设置有欧姆接触点；ITO电流扩展层表面呈粗化状。该发明适用于反极性AlGaInP基LED N型层的电流扩展，不涉及P面的欧姆接触及电流扩展。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种制备流程简便、较大程度的提升出光效率且更运行稳定的反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种反极性四元LED的P面欧姆接触层及电流扩展层的制备方法，包括如下步骤：

a)在已经完成于GaAs衬底上生长反极性四元外延层的反极性AlGaInP四元LED外延片的P型GaP层上生长一层膜；