一种高效发光二极管芯片的简易制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管的技术领域，特别提供一种高效发光二极管芯片的简易制作方法。
【背景技术】
[0002]发光二极管具有低功耗、尺寸小和可靠性高等优点，作为主要的光源得到较快发展，近年来发光二极管的利用领域迅速扩展。随着LED行业竞争越来越激烈，提高发光二极管的亮度及降低成本成为其重要方向。
[0003]为了使得芯片的亮度及可靠性更好，目前传统的芯片制作工艺:包括在P型电极下面制作电流阻挡层(Current Blocking Layer)，蒸镀N、P电极，以及制作芯片保护层(PV)。然而，采用传统的制作方法通常需要进行五步光刻，造成芯片工艺流程时间较长，芯片成本升高且不良率增加。
【发明内容】
[0004]本发明为解决上述问题，提供了一种高效发光二极管芯片的简易制作方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]—种高效发光二极管芯片的简易制作方法，包括以下步骤:
[0007]SOI:提供一衬底，在所述衬底上形成外延发光结构；
[0008]S02:蒸镀非导电材料于欧姆接触层之上充当电流阻挡层；
[0009]S03:在电流阻挡层表面定义出N型电极制作区域及切割道;采用ICP蚀刻N型电极制作区域及切割道，深度至N型导电层的高掺部分；
[0010]S04:蒸镀二氧化硅在外延发光结构表面及侧面;然后在P型电极制作区域定义出电流阻挡层面积;采用ICP蚀刻去掉非P型电极制作区域的电流阻挡层，裸露出欧姆接触层；[0011 ] S05:去除表面所有光刻胶，在表面蒸镀形成ΙΤ0导电层；
[0012]S06:采用腐蚀溶液去除外延发光结构侧面及N型电极制作区域的二氧化硅，同样也去除此区域二氧化硅之上的ΙΤ0导电层，裸露出N型电极制作区域的N型导电层高掺部分；
[0013]S07:在芯片表面、侧面及N型电极与外延层之间的电极隔离槽蒸镀氮化硅，形成芯片保护层及电极隔离层；
[0014]S08:在芯片表面定义出P型电极制作区域和N型电极制作区域;采用ICP蚀刻去除N型电极制作区域和P型电极制作区域上的芯片保护层，直至裸露出P型电极制作区域的电流阻挡层、ΙΤ0导电层及N型电极制作区域的N型导电层高掺部分；
[0015]S09:分别在P型电极制作区域和N型电极制作区域上蒸镀且剥离光刻胶，形成P型电极及N型电极；
[0016]S10:对芯片进行裂片，分离成独立的芯粒，最终形成具有高光效的发光二极管。
[0017]优选的，在所述步骤S01中，所述外延发光结构包括缓冲层、非故意掺杂层、N型导电层、有源层、电子阻挡层、P型导电层和欧姆接触层。
[0018]优选的，在所述步骤S02中，所述电流阻挡层为非导电性材料所制。
[0019]优选的，在所述步骤S02中，所述非导电性材料包括SiN、Ti203和A1203。
[0020]优选的，在所述步骤S04中，所述采用ICP蚀刻去掉非P型电极区域的电流阻挡层中，其采用的ICP蚀刻设备具有外延层元素探测功能，在除去完表层的电流阻挡层后，通过探测电流阻挡层之下的外延层元素，若探测到外延层元素且外延层元素的浓度达到对应的数量级，则立刻停止蚀刻。
[0021 ]优选的，在所述步骤S04中，所述外延层元素为Ga元素。
[0022]优选的，在所述步骤S08中，所述采用ICP蚀刻去除N型电极制作区域和P型电极制作区域上的芯片保护层中，其采用的ICP蚀刻设备具有外延层元素探测功能，在除去完表层的芯片保护层后，通过探测芯片保护层之下的外延层元素，若探测到外延层元素且外延层元素的浓度达到对应的数量级，则立刻停止蚀刻。
[0023]优选的，在所述步骤S08中，所述外延层元素为Ga元素。
[0024]优选的，在所述步骤S06中，所述采用的腐蚀溶液仅用于去除外延发光结构侧面和N型电极制作区域中的二氧化硅以及此区域二氧化硅之上的IT0导电层。
[0025]本发明通过对芯片制作工艺流程的整体优化设计，只需采用三步光刻就能实现制作出包含有电流阻挡层、芯片保护层、N、P电极的高效发光二极管芯片。对比传统芯片工艺流程需要采用五步光刻工艺才能实现的芯片结构，本发明的制作方法能有效地实现简化芯片工艺流程，且缩短芯片制作时间及降低芯片制造成本，提升芯片的质量。
【附图说明】
[0026]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0027]图1为本发明步骤SOI示意图；
[0028]图2为本发明步骤S02示意图；
[0029]图3为本发明步骤S03示意图；
[0030]图4为本发明步骤S04示意图；
[0031]图5为本发明步骤S05示意图；
[0032]图6为本发明步骤S06示意图；
[0033]图7为本发明步骤S07示意图；
[0034]图8为本发明步骤S08示意图；
[0035]图9为本发明步骤S09不意图。
【具体实施方式】
[0036]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0037]如图1至图9所示，本发明提供一种高效发光二极管芯片的简易制作方法，包括以下步骤:
[0038]S01:提供一衬底，在所述衬底上形成外延发光结构；
[0039]S02:蒸镀非导电材料于欧姆接触层之上充当电流阻挡层；
[0040]S03:采用标准的掩膜、光刻过程，在电流阻挡层表面定义出N型电极制作区域及切割道;采用ICP蚀刻N型电极制作区域及切割道，深度至N型导电层(GaN)的高掺部分；
[0041]S04:蒸镀二氧化硅在外延发光结构表面及侧面;然后采用标准的掩膜、光刻过程，在P型电极制作区域定义出电流阻挡层面积;采用ICP蚀刻去掉非P型电极制作区域的电流阻挡层，裸露出欧姆接触层(P型接触层)；
[0042]S05:去除表面所有光刻胶，在外延发光结构表面蒸镀形成ΙΤ0导电层；
[0043]S06:采用腐蚀溶液去除外延发光结构侧面及N型电极制作区域的二氧化硅，同样也去除此区域二氧化硅之上的ΙΤ0导电层，裸露出N型电极制作区域的N型导电层(GaN)高掺部分；
[0044]S07:在芯片表面、侧面及N型电极与外延层之间的电极隔离槽蒸镀氮化硅，形成芯片保护层及电极隔离层；
[0045]S08:采用标准的掩膜、光刻过程，在芯片表面定义出P型电极制作区域和N型电极制作区域;采用ICP蚀刻去除N型电极制作区域和P型电极制作区域上的芯片保护层，直至裸露出P型电极制作区域的