一種高壓發(fā)光二極管芯片的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓發(fā)光二極管芯片的制造方法，屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。所述制造方法包括：在襯底上形成N型層、有源層和P型層；開設(shè)延伸至襯底的隔離槽；在P型層上和隔離槽內(nèi)形成設(shè)定圖形的絕緣層；在絕緣層和P型層上、以及隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層；在透明導(dǎo)電層上形成設(shè)定圖形的光刻膠；利用光刻膠形成設(shè)定圖形的透明導(dǎo)電層；利用光刻膠形成延伸至N型層的凹槽；利用光刻膠在絕緣層內(nèi)形成通孔；剝離光刻膠；在透明導(dǎo)電層、以及通孔、凹槽和隔離槽內(nèi)形成鈍化層；在鈍化層上形成設(shè)有通孔的光刻膠；利用光刻膠在鈍化層內(nèi)形成通孔；在光刻膠、透明導(dǎo)電層、P型層和N型層上形成電極；剝離光刻膠及光刻膠上形成的電極。本發(fā)明降低了制造成本。
【專利說(shuō)明】
一種高壓發(fā)光二極管芯片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高壓發(fā)光二極管芯片的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，簡(jiǎn)稱LED)作為新一代綠色光源，廣泛應(yīng)用于照明、背光、顯示、指示等領(lǐng)域。高壓LED芯片包括至少兩個(gè)串聯(lián)的子芯片，各個(gè)子芯片均包括N型層、有源層和P型層。
[0003]目前高壓LED芯片的制造方法需要六道光刻工藝，分別用于刻蝕從P型層延伸至N型層的凹槽、刻蝕相鄰兩個(gè)子芯片之間的隔離槽、制作覆蓋在P型層和隔離槽上的絕緣層、制作覆蓋在絕緣層和P型層上的透明導(dǎo)電層、制作覆蓋在透明導(dǎo)電層上的電極、以及制作覆蓋在透明導(dǎo)電層和凹槽上的鈍化層。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]在目前LED的制造過(guò)程中，光刻工藝的成本較高，高壓LED芯片的制造方法需要六道光刻工藝，造成高壓LED芯片的制造成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)需要六道光刻工藝，造成高壓LED芯片的制造成本較高的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高壓發(fā)光二極管芯片的制造方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高壓發(fā)光二極管芯片的制造方法，所述制造方法包括:
[0008]在襯底上依次形成N型層、有源層和P型層；
[0009]采用光刻工藝在所述P型層上開設(shè)至少一個(gè)從所述P型層延伸至所述襯底的隔離槽；
[0010]采用光刻工藝在所述P型層上和所述隔離槽內(nèi)形成設(shè)定圖形的絕緣層；
[0011]在所述絕緣層和所述P型層上、以及所述隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層；
[0012]采用光刻工藝在所述透明導(dǎo)電層上形成設(shè)定圖形的光刻膠；
[0013]利用所述設(shè)定圖形的光刻膠形成設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層；
[0014]利用所述設(shè)定圖形的光刻膠形成從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽；
[0015]利用所述設(shè)定圖形的光刻膠在絕緣層內(nèi)形成通孔；
[0016]剝離所述設(shè)定圖形的光刻膠；
[0017]在設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層、以及所述絕緣層內(nèi)的通孔、所述凹槽和所述隔離槽內(nèi)形成鈍化層；
[0018]采用光刻工藝在所述鈍化層上形成設(shè)有通孔的光刻膠；
[0019]利用所述設(shè)有通孔的光刻膠在所述鈍化層內(nèi)形成通孔，所述絕緣層內(nèi)的通孔、所述鈍化層內(nèi)的通孔、以及所述設(shè)有通孔的光刻膠內(nèi)的通孔連通；
[0020]在所述設(shè)有通孔的光刻膠上形成電極，并通過(guò)所述設(shè)有通孔的光刻膠內(nèi)的通孔和所述鈍化層內(nèi)的通孔在設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層、所述P型層和所述N型層上形成電極；
[0021]剝離所述設(shè)有通孔的光刻膠及所述設(shè)有通孔的光刻膠上形成的電極，得到設(shè)定圖形的電極。
[0022]可選地，所述采用光刻工藝在所述P型層上開設(shè)至少一個(gè)從所述P型層延伸至所述襯底的隔離槽，包括:
[0023]在所述P型層上形成一層光刻膠；
[0024]采用光刻工藝溶解部分所述光刻膠；
[0025]在所述光刻膠的保護(hù)下，采用感應(yīng)耦合等離子體ICP刻蝕工藝在所述P型層上開設(shè)至少一個(gè)從所述P型層延伸至所述襯底的隔離槽；
[0026]剝離所述光刻膠。
[0027]可選地，所述采用光刻工藝在所述P型層上和所述隔離槽內(nèi)形成設(shè)定圖形的絕緣層，包括:
[0028]采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法PECVD、濺射工藝或蒸發(fā)工藝在所述P型層上和所述隔離槽內(nèi)形成絕緣層；
[0029]在所述絕緣層上形成一層光刻膠；
[0030]采用光刻工藝溶解部分所述光刻膠；
[0031 ]在所述光刻膠的保護(hù)下，對(duì)所述絕緣層進(jìn)行腐蝕清洗，得到設(shè)定圖形的所述絕緣層；
[0032]剝離所述光刻膠。
[0033]可選地，所述在所述絕緣層和所述P型層上、以及所述隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層，包括:
[0034]采用電子束蒸發(fā)法或者磁控濺射法在所述絕緣層和P型層上、以及所述隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層。
[0035]可選地，所述采用光刻工藝在所述透明導(dǎo)電層上形成設(shè)定圖形的光刻膠，包括:
[0036]在所述透明導(dǎo)電層上形成一層光刻膠；
[0037]采用光刻工藝溶解部分光刻膠，得到所述設(shè)定圖形的光刻膠。
[0038]可選地，所述利用所述設(shè)定圖形的光刻膠形成設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層，包括:
[0039]在所述設(shè)定圖形的光刻膠的保護(hù)下，對(duì)所述透明導(dǎo)電層進(jìn)行腐蝕清洗，留下設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層。
[0040]優(yōu)選地，所述對(duì)所述透明導(dǎo)電層進(jìn)行腐蝕清洗，包括:
[0041 ] 對(duì)所述透明導(dǎo)電層過(guò)腐蝕I?2μπι。
[0042]可選地，所述利用所述設(shè)定圖形的光刻膠形成從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽，包括:
[0043]在所述設(shè)定圖形的光刻膠的保護(hù)下，采用感應(yīng)耦合等離子體ICP刻蝕工藝在所述P型層上開設(shè)至少一個(gè)從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽。
[0044]可選地，所述利用所述設(shè)定圖形的光刻膠在絕緣層內(nèi)形成通孔，包括:
[0045]在所述設(shè)定圖形的光刻膠的保護(hù)下，利用腐蝕溶液腐蝕所述絕緣層，在所述絕緣層內(nèi)形成從所述絕緣層延伸至所述P型層的通孔。
[0046]可選地，所述利用所述設(shè)有通孔的光刻膠在所述鈍化層內(nèi)形成通孔，所述鈍化層內(nèi)的通孔與所述設(shè)有通孔的光刻膠內(nèi)的通孔連通，包括:
[0047]在所述設(shè)有通孔的光刻膠的保護(hù)下，利用腐蝕溶液腐蝕所述鈍化層，在所述鈍化層內(nèi)形成從所述鈍化層延伸至所述透明導(dǎo)電層的通孔、從所述鈍化層延伸至所述P型層的通孔、以及從所述鈍化層延伸至所述N型層的通孔。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0049]通過(guò)先形成延伸至襯底的隔離槽，再利用同一個(gè)設(shè)定圖形的光刻膠形成相同圖形的透明導(dǎo)電層，并開設(shè)延伸至N型層的凹槽;而且先利用另一個(gè)設(shè)定圖形的光刻膠形成相同圖形的鈍化層并保留光刻膠，再在光刻膠、透明導(dǎo)電層、P型層和N型層上形成電極，剝離光刻膠即可去除光刻膠上形成的電極，得到所需圖形的電極，最終得到與現(xiàn)有技術(shù)相同的高壓LED芯片。而且與現(xiàn)有技術(shù)依次采用六道光刻工藝形成凹槽、隔離槽、絕緣層、透明導(dǎo)電層、電極、以及鈍化層相比，在保證高壓LED芯片質(zhì)量的情況下，節(jié)省了兩次光刻工藝，降低了高壓LED芯片的制造成本。
【附圖說(shuō)明】
[0050]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0051]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高壓發(fā)光二極管芯片的制造方法的流程圖；
[0052]圖2a_圖2η是本發(fā)明實(shí)施例提供的制造過(guò)程中高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0054]實(shí)施例
[0055]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高壓發(fā)光二極管芯片的制造方法，參見(jiàn)圖1，該制造方法包括:
[0056]步驟101:在襯底上依次形成N型層、有源層和P型層。
[0057]圖2a為步驟101執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層。
[0058]具體地，襯底可以為藍(lán)寶石襯底或硅襯底，~型層可以為N型GaN層，有源層可以為交替生長(zhǎng)的InGaN層和GaN層，P型層可以為P型GaN層。
[0059]具體地，該步驟101可以包括:
[0060]采用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(Metal-organic Chemical VaporD印osit1n，簡(jiǎn)稱M0CVD)技術(shù)在襯底上依次形成N型層、有源層和P型層。
[0061 ] 可選地，該步驟101可以包括:
[0062]在襯底上形成至少一層緩沖層；
[0063]在緩沖層上依次形成N型層、有源層和P型層。
[0064]可以理解地，在襯底和N型層之間先形成緩沖層，有利于N型層、有源層和P型層的生長(zhǎng)，提尚晶體質(zhì)量。
[0065]步驟102:采用光刻工藝在P型層上開設(shè)至少一個(gè)從P型層延伸至襯底的隔離槽。
[0066]圖2b為步驟102執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，11為隔離槽。
[0067]具體地，該步驟102可以包括:
[0068]在P型層上形成一層光刻膠；
[0069]采用光刻工藝溶解部分光刻膠；
[°07°] 在光刻膠的保護(hù)下，采用感應(yīng)親合等離子體(Inductively Coupled Plasma，簡(jiǎn)稱ICP)刻蝕工藝在P型層上開設(shè)至少一個(gè)從P型層延伸至襯底的隔離槽；
[0071]剝離光刻膠。
[0072]可選地，隔離槽的寬度可以為20_40μπι。當(dāng)隔離槽的寬度小于20μπι時(shí)，隔離槽內(nèi)不容易鋪設(shè)絕緣層和電極;當(dāng)隔離槽的寬度大于40μπι時(shí)，芯片的有效面積較小。
[0073]優(yōu)選地，隔離槽的寬度可以為25_30μπι，在保證良好鋪設(shè)絕緣層和電極前提下，最大程度地利用芯片的發(fā)光區(qū)面積。
[0074]更優(yōu)選地，隔離槽的寬度可以為30μηι。
[0075]可選地，隔離槽的側(cè)壁與襯底的表面之間的夾角可以為20-60°。
[0076]優(yōu)選地，隔離槽的側(cè)壁與襯底的表面之間的夾角可以為45°。
[0077]需要說(shuō)明的是，隔離槽具有一定的寬度(20-40μπι)，且隔離槽的側(cè)壁比較平緩(隔離槽的側(cè)壁與襯底的表面之間的夾角可以為20-60°)，以使絕緣層(見(jiàn)步驟104)沿隔離槽的側(cè)壁設(shè)置。
[0078]可以理解地，隔離槽的深度等于P型層、有源層和N型層的厚度之和。
[0079]步驟103:采用光刻工藝在P型層上和隔離槽內(nèi)形成設(shè)定圖形的絕緣層。
[0080]在本實(shí)施例中，設(shè)定圖形的絕緣層覆蓋在P型層表面與P型電極相對(duì)的區(qū)域上、以及隔離槽的底部和一側(cè)壁上。
[0081]圖2c為步驟103執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，11為隔離槽。
[0082]可選地，絕緣層采用的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氟化鎂中的至少一種。
[0083]優(yōu)選地，絕緣層采用的材料可以包括氧化硅，制作工藝最為簡(jiǎn)單，制作成本低。
[0084]在本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)絕緣層采用的材料包括氧化硅、氮化硅中的至少一種時(shí)，該步驟103可以包括:
[0085]米用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(Plasma Enhanced Chemical VaporD印osit1n，簡(jiǎn)稱PECVD)、濺射工藝或蒸發(fā)工藝在P型層上和隔離槽內(nèi)形成絕緣層；
[0086]在絕緣層上形成一層光刻膠；
[0087]采用光刻工藝溶解部分光刻膠；
[0088]在光刻膠的保護(hù)下，對(duì)絕緣層進(jìn)行腐蝕清洗，得到設(shè)定圖形的絕緣層；
[0089]剝離光刻膠。
[0090]在本實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)絕緣層采用的材料包括氧化鋁、氟化鎂中的至少一種時(shí)，該步驟103可以包括:
[0091]采用濺射工藝或蒸發(fā)工藝在P型層上和隔離槽內(nèi)形成絕緣層；
[0092]在絕緣層上形成一層光刻膠；
[0093]采用光刻工藝溶解部分光刻膠；
[0094]在光刻膠的保護(hù)下，對(duì)絕緣層進(jìn)行腐蝕清洗，得到設(shè)定圖形的絕緣層；
[0095]剝離光刻膠。
[0096]需要說(shuō)明的是，絕緣層設(shè)置在P型層和透明導(dǎo)電層(見(jiàn)步驟104)之間，以避免電流直接注入P型層，有利于電流均勻分布，提升LED的發(fā)光亮度。
[0097]步驟104:在絕緣層和P型層上、以及隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層。
[0098]圖2d為步驟104執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，11為隔離槽。
[0099]在本實(shí)施例中，透明導(dǎo)電層采用的材料為耐腐蝕鈍化層(見(jiàn)步驟111)的溶液的材料，以阻擋腐蝕鈍化層時(shí)腐蝕溶液對(duì)絕緣層的破壞。
[0?00] 可選地，透明導(dǎo)電層采用的材料可以包括氧化銦錫(Indium Tin Oxides，簡(jiǎn)稱ΙΤ0)、摻雜氟的氧化錫、石墨烯中的至少一種。
[0101]優(yōu)選地，透明導(dǎo)電層采用的材料可以包括ΙΤ0，使用最為普遍，成本低。
[0102]具體地，該步驟104可以包括:
[0103]采用電子束蒸發(fā)法或者磁控濺射法在絕緣層和P型層上、以及隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層。
[0104]步驟105:采用光刻工藝在透明導(dǎo)電層上形成設(shè)定圖形的光刻膠。
[0105]在本實(shí)施例中，設(shè)定圖形的光刻膠覆蓋在透明導(dǎo)電層表面非凹槽(見(jiàn)步驟107)開設(shè)區(qū)域上。
[0106]圖2e為步驟105執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，10為光刻膠，11為隔離槽。
[0107]具體地，該步驟105可以包括:
[0108]在透明導(dǎo)電層上形成一層光刻膠；
[0109]采用光刻工藝溶解部分光刻膠，得到設(shè)定圖形的光刻膠。
[0110]步驟106:利用光刻膠形成設(shè)定圖形的透明導(dǎo)電層。
[0111]在本實(shí)施例中，設(shè)定圖形的透明導(dǎo)電層與設(shè)定圖形的透明導(dǎo)電層圖形一致。
[0112]圖2f為步驟106執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，10為光刻膠，11為隔離槽。
[0113]具體地，該步驟106可以包括:
[0114]在光刻膠的保護(hù)下，對(duì)透明導(dǎo)電層進(jìn)行腐蝕清洗，留下設(shè)定圖形的透明導(dǎo)電層。
[0115]特別地，對(duì)透明導(dǎo)電層進(jìn)行腐蝕清洗，包括:
[0116]對(duì)透明導(dǎo)電層過(guò)腐蝕I?2μηι，以利于凹槽(步驟107)的形成。
[0117]步驟107:利用光刻膠形成從P型層延伸至N型層的凹槽。
[0118]圖2g為步驟107執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，10為光刻膠，11為隔離槽，12為凹槽。
[0119]具體地，該步驟107可以包括:
[0120]在光刻膠的保護(hù)下，采用感應(yīng)親合等離子體(Inductively Coupled Plasma，簡(jiǎn)稱ICP)刻蝕工藝在P型層上開設(shè)至少一個(gè)從P型層延伸至N型層的凹槽。
[0121]可以理解地，凹槽的深度大于P型層和有源層的厚度之和，且凹槽的深度小于P型層、有源層和N型層的厚度之和。
[0122]步驟108:利用光刻膠在絕緣層內(nèi)形成通孔。
[0123]在本實(shí)施例中，通孔設(shè)置在鈍化層中用于設(shè)置P型電極的區(qū)域。
[0124]圖2h為步驟108執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，11為隔離槽，12為凹槽，13為通孔。
[0125]具體地，該步驟108可以包括:
[0126]在光刻膠的保護(hù)下，利用腐蝕溶液腐蝕絕緣層，在絕緣層內(nèi)形成從絕緣層延伸至P型層的通孔。
[0127]需要說(shuō)明的是，如果形成設(shè)定圖形的絕緣層(步驟103)時(shí)，同時(shí)在絕緣層中形成通孔，雖然可以省去步驟108，但是這樣會(huì)造成在步驟107中，通孔延伸處的P型層也被刻蝕。為了保護(hù)通孔延伸處的P型層，步驟103中沒(méi)有在絕緣層中形成通孔，待步驟107中形成凹槽之后，再在絕緣層中形成通孔，以設(shè)置P型電極。在具體實(shí)現(xiàn)中，也可以省去步驟108，直接在步驟112中同時(shí)形成從絕緣層延伸至P型層的通孔，但是這樣可能會(huì)由于沒(méi)有腐蝕干凈而造成形成的通孔沒(méi)有延伸至P型層，相比之下，執(zhí)行步驟108具有較佳的實(shí)現(xiàn)效果。
[0128]另外，在執(zhí)行步驟107時(shí)，未覆蓋光刻膠的絕緣層會(huì)被刻蝕一部分，但是仍然會(huì)一部分沒(méi)有被刻蝕掉，通過(guò)步驟108將未覆蓋光刻膠的絕緣層徹底去除，在絕緣層內(nèi)形成延伸至P型層通孔。
[0129]步驟109:剝離光刻膠。
[0130]圖2i為步驟109執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，11為隔離槽，12為凹槽，13為通孔。
[0131]步驟110:在透明導(dǎo)電層上、以及通孔、凹槽和隔離槽內(nèi)形成鈍化層。
[0132]圖2j為步驟110執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，7為鈍化層，11為隔離槽，12為凹槽，13為通孔。
[0133]可選地，鈍化層采用的材料可以為氧化硅或者氧化鋁，對(duì)LED芯片進(jìn)行保護(hù)，避免反向漏電等問(wèn)題，提高芯片的可靠性。
[0134]優(yōu)選地，鈍化層采用的材料可以為氧化硅，以便使用腐蝕溶液開孔形成電極(見(jiàn)步驟 107) ο
[0135]可選地，鈍化層的厚度可以為10_500nm。
[0136]優(yōu)選地，鈍化層的厚度可以為80nmo
[0137]具體地，該步驟110可以包括:
[0138]采用PECVD在透明導(dǎo)電層、凹槽和N型層上形成鈍化層。
[0139]步驟111:采用光刻工藝在鈍化層上形成設(shè)有通孔的光刻膠。
[0140]在本實(shí)施例中，通孔設(shè)置在鈍化層中用于設(shè)置P型電極、N型電極、以及連接電極的區(qū)域。
[0141]圖2k為步驟111執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，7為鈍化層，10為光刻膠，11為隔離槽，12為凹槽，13為通孔。
[0142]具體地，該步驟111可以包括:
[0143]在鈍化層上形成一層光刻膠；
[0144]采用光刻工藝溶解部分光刻膠，得到設(shè)有通孔的光刻膠。
[0145]步驟112:利用光刻膠在鈍化層內(nèi)形成通孔。
[0146]在本實(shí)施例中，絕緣層內(nèi)的通孔、鈍化層內(nèi)的通孔、以及光刻膠內(nèi)的通孔連通。
[0147]圖21為步驟112執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，7為鈍化層，10為光刻膠，11為隔離槽，12為凹槽，13為通孔。
[0148]具體地，該步驟112可以包括:
[0149]在光刻膠的保護(hù)下，利用腐蝕溶液腐蝕鈍化層，在鈍化層內(nèi)形成從鈍化層延伸至透明導(dǎo)電層的通孔、從鈍化層延伸至P型層的通孔、以及從鈍化層延伸至N型層的通孔。
[0150]可選地，腐蝕溶液可以為緩沖氧化硅刻蝕液(Buffer Oxide Etcher，簡(jiǎn)稱BOE)，易于控制腐蝕大小，且業(yè)界通用，成本低。
[0151]步驟113:在光刻膠上形成電極，并通過(guò)光刻膠內(nèi)的通孔和鈍化層內(nèi)的通孔在透明導(dǎo)電層、P型層和N型層上形成電極。
[0152]圖2m為步驟113執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，7為鈍化層，8為電極，10為光刻膠，11為隔離槽，12為凹槽。
[0153]可選地，電極采用的材料可以包括金、鋁、鉻、鎳、鉑、鈦中的至少一種。
[0154]優(yōu)選地，電極可以包括依次形成在透明導(dǎo)電層上的鉻層、鋁層、鉻層、鈦層、鋁層，以適用接觸、反光、導(dǎo)電等方面因素。
[0155]優(yōu)選地，該步驟113可以包括:
[0156]采用蒸發(fā)技術(shù)在透明導(dǎo)電層、P型層、N型層、以及光刻膠上形成電極。
[0157]容易知道，采用蒸發(fā)技術(shù)形成電極，速率較快。
[0158]可選地，該步驟113可以包括:
[0159]采用濺射技術(shù)在透明導(dǎo)電層、P型層、N型層、以及光刻膠上形成電極。
[0160]步驟114:剝離光刻膠及光刻膠上形成的電極，得到設(shè)定圖形的電極。
[0161 ]在本實(shí)施例中，設(shè)定圖形的電極覆蓋在鈍化層內(nèi)的通孔中。
[0162]圖2n為步驟114執(zhí)行之后的高壓發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為襯底，2為N型層，3為有源層，4為P型層，5為絕緣層，6為透明導(dǎo)電層，7為鈍化層，8為電極，11為隔離槽，12為凹槽。
[0163]需要說(shuō)明的是，襯底上形成的N型層、有源層和P型層被至少一個(gè)隔離槽分隔為至少兩個(gè)子芯片，在N型層上形成的電極為N型電極，在透明導(dǎo)電層上形成的電極包括一個(gè)P型電極、以及至少一個(gè)連接電極，P型電極設(shè)置在一個(gè)子芯片的P型層上，N型電極設(shè)置在另一個(gè)子芯片的N型層上，連接電極設(shè)置在一個(gè)隔離槽分隔的兩個(gè)子芯片上，且連接電極的一端設(shè)置在一個(gè)子芯片的N型層上，連接電極的另一端設(shè)置在另一個(gè)子芯片的P型層上。
[0164]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)先形成延伸至襯底的隔離槽，再利用同一個(gè)設(shè)定圖形的光刻膠形成相同圖形的透明導(dǎo)電層，并開設(shè)延伸至N型層的凹槽;而且先利用另一個(gè)設(shè)定圖形的光刻膠形成相同圖形的鈍化層并保留光刻膠，再在光刻膠、透明導(dǎo)電層、P型層和N型層上形成電極，剝離光刻膠即可去除光刻膠上形成的電極，得到所需圖形的電極，最終得到與現(xiàn)有技術(shù)相同的高壓LED芯片。而且與現(xiàn)有技術(shù)依次采用六道光刻工藝形成凹槽、隔離槽、絕緣層、透明導(dǎo)電層、電極、以及鈍化層相比，在保證高壓LED芯片質(zhì)量的情況下，節(jié)省了兩次光刻工藝，降低了高壓LED芯片的制造成本。
[0165]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括: 在襯底上依次形成N型層、有源層和P型層； 采用光刻工藝在所述P型層上開設(shè)至少一個(gè)從所述P型層延伸至所述襯底的隔離槽； 采用光刻工藝在所述P型層上和所述隔離槽內(nèi)形成設(shè)定圖形的絕緣層； 在所述絕緣層和所述P型層上、以及所述隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層； 采用光刻工藝在所述透明導(dǎo)電層上形成設(shè)定圖形的光刻膠； 利用所述設(shè)定圖形的光刻膠形成設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層； 利用所述設(shè)定圖形的光刻膠形成從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽； 利用所述設(shè)定圖形的光刻膠在絕緣層內(nèi)形成通孔； 剝離所述設(shè)定圖形的光刻膠； 在設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層、以及所述絕緣層內(nèi)的通孔、所述凹槽和所述隔離槽內(nèi)形成鈍化層； 采用光刻工藝在所述鈍化層上形成設(shè)有通孔的光刻膠； 利用所述設(shè)有通孔的光刻膠在所述鈍化層內(nèi)形成通孔，所述絕緣層內(nèi)的通孔、所述鈍化層內(nèi)的通孔、以及所述設(shè)有通孔的光刻膠內(nèi)的通孔連通； 在所述設(shè)有通孔的光刻膠上形成電極，并通過(guò)所述設(shè)有通孔的光刻膠內(nèi)的通孔和所述鈍化層內(nèi)的通孔在設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層、所述P型層和所述N型層上形成電極； 剝離所述設(shè)有通孔的光刻膠及所述設(shè)有通孔的光刻膠上形成的電極，得到設(shè)定圖形的電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述采用光刻工藝在所述P型層上開設(shè)至少一個(gè)從所述P型層延伸至所述襯底的隔離槽，包括: 在所述P型層上形成一層光刻膠； 采用光刻工藝溶解部分所述光刻膠； 在所述光刻膠的保護(hù)下，采用感應(yīng)耦合等離子體ICP刻蝕工藝在所述P型層上開設(shè)至少一個(gè)從所述P型層延伸至所述襯底的隔離槽； 剝離所述光刻膠。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述采用光刻工藝在所述P型層上和所述隔離槽內(nèi)形成設(shè)定圖形的絕緣層，包括: 采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法PECVD、濺射工藝或蒸發(fā)工藝在所述P型層上和所述隔離槽內(nèi)形成絕緣層； 在所述絕緣層上形成一層光刻膠； 采用光刻工藝溶解部分所述光刻膠； 在所述光刻膠的保護(hù)下，對(duì)所述絕緣層進(jìn)行腐蝕清洗，得到設(shè)定圖形的所述絕緣層； 剝離所述光刻膠。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述在所述絕緣層和所述P型層上、以及所述隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層，包括: 采用電子束蒸發(fā)法或者磁控濺射法在所述絕緣層和P型層上、以及所述隔離槽內(nèi)形成透明導(dǎo)電層。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述采用光刻工藝在所述透明導(dǎo)電層上形成設(shè)定圖形的光刻膠，包括: 在所述透明導(dǎo)電層上形成一層光刻膠； 采用光刻工藝溶解部分光刻膠，得到所述設(shè)定圖形的光刻膠。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述利用所述設(shè)定圖形的光刻膠形成設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層，包括: 在所述設(shè)定圖形的光刻膠的保護(hù)下，對(duì)所述透明導(dǎo)電層進(jìn)行腐蝕清洗，留下設(shè)定圖形的所述透明導(dǎo)電層。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述對(duì)所述透明導(dǎo)電層進(jìn)行腐蝕清洗，包括: 對(duì)所述透明導(dǎo)電層過(guò)腐蝕I?2μπι。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述利用所述設(shè)定圖形的光刻膠形成從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽，包括: 在所述設(shè)定圖形的光刻膠的保護(hù)下，采用感應(yīng)耦合等離子體ICP刻蝕工藝在所述P型層上開設(shè)至少一個(gè)從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述利用所述設(shè)定圖形的光刻膠在絕緣層內(nèi)形成通孔，包括: 在所述設(shè)定圖形的光刻膠的保護(hù)下，利用腐蝕溶液腐蝕所述絕緣層，在所述絕緣層內(nèi)形成從所述絕緣層延伸至所述P型層的通孔。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述利用所述設(shè)有通孔的光刻膠在所述鈍化層內(nèi)形成通孔，所述鈍化層內(nèi)的通孔與所述設(shè)有通孔的光刻膠內(nèi)的通孔連通，包括: 在所述設(shè)有通孔的光刻膠的保護(hù)下，利用腐蝕溶液腐蝕所述鈍化層，在所述鈍化層內(nèi)形成從所述鈍化層延伸至所述透明導(dǎo)電層的通孔、從所述鈍化層延伸至所述P型層的通孔、以及從所述鈍化層延伸至所述N型層的通孔。
【文檔編號(hào)】H01L33/38GK106098892SQ201610503353
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】謝鵬, 尹靈峰, 王江波
【申請(qǐng)人】華燦光電(蘇州）有限公司