专利名称：AlGaInP发光二极管的制备方法
技术领域：
本发明涉及发光二极管的制备方法，属于半导体器件技术领域。
背景技术：
固态照明技术是在二十一世纪具有产业革命意义的重大技术，在世界范围内，从政府到企业都引起了很大的关注，固态照明技术的主要内容是半导体发光二极管器件在照明产业中的应用。超高亮度LED可以覆盖整个可见光谱范围，AKialnP发光二极管在黄绿、 橙色、橙红色、红色波段性能优越，在RGB白光光源、全色显示、交通信号灯、城市亮化工程等领域具有广阔的应用前景。提高发光二极管的发光效率一直是技术追求的目标，通过提高外延材料的质量， 通过布拉格反射体减少砷化镓衬底对光的吸收，透明衬底的键合，和厚的电流扩展层，这些对提高发光二极管的出光效率都有很好的效果.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；( 使用电流局限技术使电流不在电接触的区域下通过；C3)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.在中国专利CN101540363A提到了使用NattO腐蚀液对芯片的GaP表面及侧面粗化的方法，但是该方法必须在透切后的晶粒上进行，设备和工艺复杂，且对于透切后的晶粒，粗化后不易得到其真实的电性参数值。鉴于此，有必要提供一种适合任意尺寸芯片的制备方法，要求工艺简单，成本低， 尤其适合小尺寸芯片的量产。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种AKialnP发光二极管的湿法腐蚀制备方法，其方法为芯片半切后，在封装前，对芯片进行湿法腐蚀，提高发光二极管的出光效率。本发明的技术方案为将AKialnP发光二极管芯片半切后用腐蚀方法制成，工艺步骤为步骤1 将发光二极管芯片半切，半切深度40 60um 步骤2 将整片芯片放置在2寸的真空吸盘上，开启真空；步骤3 向漏斗里倒入腐蚀液，使腐蚀液均勻的平铺在芯片表面，对芯片进行腐蚀；步骤4 开启勻速旋转设备，将腐蚀液甩掉，然后冲水；步骤5:用氮气枪吹干。本发明通过使用腐蚀液，对半切后的芯片做侧向腐蚀，减少了芯片边缘部分GaAs 对光的吸收，提高了发光二极管的出光效率。同时，对半切后的芯片做表面粗化，可以得到芯片的真实电性参数值。并且两者可以配合使用，增亮效果可叠加。
所述腐蚀液为氨水-双氧水-无离子水腐蚀液或次氯酸钠腐蚀液；氨水-双氧水-无离子水腐蚀液中氨水、双氧水与无离子水的体积配比为1 2 5 1;次氯酸钠腐蚀液中次氯酸钠溶液与水的体积配比为1 15 20 ；其中氨水浓度为观 30% ；双氧水的浓度为30 32% ；次氯酸钠溶液的浓度为5 7%。腐蚀可以进行一次或两次，如果进行两次腐蚀，即在工艺步骤(4)后再重复步骤 (3)和(4) 一次，而后进行步骤(5)的氮气枪吹干。经过实践两次腐蚀以先使用氨水-双氧水-无离子水腐蚀液进行腐蚀；后用次氯酸钠腐蚀液进行腐蚀的效果为好。在腐蚀时所用时间用氨水-双氧水-无离子水腐蚀液进行腐蚀时为60 120秒、用次氯酸钠腐蚀液进行腐蚀时为25 30秒效果为好。次氯酸钠腐蚀液配制时温度为50°C。本发明的优点在于，通过湿法腐蚀的方法，对任意尺寸发光二极管芯片均适用，亮度提升明显，可以高达12 35%，具有良好的重复性。并且本发明提供的方法设备简单，工艺简单，成本低，尤其适合小尺寸芯片的量产。
图1 为腐蚀后芯片的侧向示意图。图2:为自制夹具示意图。其中001为上电极，002为粗化层，003为窗口层，004为发光层，005为DBR反射镜，006为衬底，007为下电极；011为水管，012为漏斗，013为多孔喷头，014为真空吸盘， 015为勻速旋转转轴。
具体实施例实施例1步骤1 采用接触划片工艺对芯片进行半切，半切深度为40_60um。步骤2 将芯片放置在2寸的真空吸盘上，开启真空阀门。步骤3 配置氨水-双氧水-无离子水腐蚀液，氨水浓度为；双氧水的浓度为 32% ；氨水与双氧水与无离子水体积比为1:2:1。步骤4 向漏斗里倒入氨水-双氧水-无离子水腐蚀液，使腐蚀液均勻的平铺在芯片表面，对芯片进行腐蚀。步骤5 :100秒后，开启勻速旋转设备，将腐蚀液甩掉，然后冲水。步骤6 氮气吹干。步骤1 表1芯片的光电性能参数比较
样品亮度 mcd(20mA)未腐蚀152. 7腐蚀175
参照表1实验数据，芯片光强较未腐蚀的提高14. 6%。实施例2步骤1 采用接触划片工艺对芯片进行半切，半切深度为40_60um。步骤2 将芯片放置在2寸的真空吸盘上，开启真空阀门。步骤3 配置氨水-双氧水-无离子水腐蚀液，氨水浓度为30% ；双氧水的浓度为 30% ；氨水与双氧水与无离子水体积比为1:5:1。步骤4 向漏斗里倒入氨水-双氧水-无离子水腐蚀液，使腐蚀液均勻的平铺在芯片表面，对芯片进行腐蚀。步骤5 :60秒后，开启勻速旋转设备，将腐蚀液甩掉，然后冲水。步骤6:氮气吹干。表2芯片的光电性能参数比较
权利要求
1.AlGaInP发光二极管的制备方法，其特征在于将发光二极管芯片半切后用腐蚀方法制成，工艺步骤为(1)将发光二极管芯片半切，半切深度40-60um;(2)将整片芯片放置在2寸的真空吸盘上，开启真空；(3)向漏斗里倒入腐蚀液，使腐蚀液均勻的平铺在芯片表面，对芯片进行腐蚀；(4)20 120秒后开启勻速旋转设备，将腐蚀液甩掉，然后冲水；(5)用氮气枪吹干。所述腐蚀液为氨水-双氧水-无离子水腐蚀液或次氯酸钠腐蚀液；氨水-双氧水-无离子水腐蚀液中氨水、双氧水与无离子水的体积配比为1 2 5 1;次氯酸钠腐蚀液中次氯酸钠溶液与水的体积配比为1 15 20;其中氨水浓度为观 30% ；双氧水的浓度为30 32% ；次氯酸钠溶液浓度为5 7%。
2.根据权利要求1所述AlfeInP发光二极管的制备方法，其特征在于进行两次腐蚀，即在工艺步骤(4)后再重复步骤C3)和(4) 一次，而后进行步骤(5)的氮气枪吹干。
3.根据权利要求2所述AWaInP发光二极管的制备方法，其特征在于进行两次腐蚀中先使用氨水-双氧水-无离子水腐蚀液进行腐蚀；后用次氯酸钠腐蚀液进行腐蚀。
4.根据权利要求1、2或3所述AlfeInP发光二极管的制备方法，其特征在于用氨水_双氧水-无离子水腐蚀液进行腐蚀时，腐蚀时间为60 120秒。
5.根据权利要求1、2或3所述AlfeInP发光二极管的制备方法，其特征在于用次氯酸钠腐蚀液进行腐蚀时，腐蚀时间为25 30秒。
6.根据权利要求1、2或3所述AlfeInP发光二极管的制备方法，其特征在于次氯酸钠腐蚀液配制时温度为50°C。
全文摘要
AlGaInP发光二极管的制备方法。是将发光二极管芯片半切后用腐蚀方法制成，工艺步骤为将发光二极管芯片半切，半切深度40～60um；放置在2寸的真空吸盘上，开启真空；用腐蚀液，对芯片表面进行腐蚀；20～120秒后开启匀速旋转设备，将腐蚀液甩掉，然后冲水；用氮气枪吹干。所述腐蚀液为氨水-双氧水-无离子水溶液(体积配比为1∶2～5∶1)或次氯酸钠腐蚀液(配比为1∶15～20)。腐蚀进行1～2次。通过湿法腐蚀的方法，对任意尺寸发光二极管芯片均适用，亮度提升明显，可以高达12～35％，具有良好的重复性。并且本发明提供的方法设备简单，工艺简单，成本低，尤其适合小尺寸芯片的量产。
文档编号H01L33/00GK102376827SQ20101025367
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者常远, 武胜利, 王力明, 肖志国, 陈向东, 高本良, 高百卉 申请人:大连美明外延片科技有限公司