电流阻挡层及其制备方法、LED芯片与流程

本发明涉及led制造，尤其涉及一种电流阻挡层及其制备方法、led芯片。

背景技术：

1、传统的led芯片中通常设置有电流阻挡层，电流阻挡层的存在使得注入电流绝大部分流向电极以外的有源区，增加了电流的横向输运，有效地减小了电极正下方的电流占全部注入电流的比例，也降低了这部分电流所带来的热效应，提高了led的光提取效率，有效提升了led芯片的性能。

2、目前，常规led芯片电流阻挡层的制备方法是在沉积的电流阻挡层上涂布光刻胶，然后利用曝光机对已涂布的光刻胶进行曝光完成图形转移，完成图形转移后再利用显影液对曝光后非图形区域进行湿法腐蚀形成图形，形成图形后再对光刻胶未覆盖区域进行蚀刻形成表面图形，最后去除所有光刻胶，得到最终想要的电流阻挡层。

3、上述现有的电流阻挡层的制备工艺流程复杂且制备的电流阻挡层结构存在蚀刻线宽偏差大的缺陷，限制led芯片的光电性能。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种电流阻挡层及其制备方法、led芯片，以实现简化电流阻挡层的制备工艺流程并减小线宽偏差，提高led芯片光电性能的目的。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、本发明实施第一方面公开了一种电流阻挡层的制备方法，所述制备方法包括：

4、提供一外延片；

5、在所述外延片上形成mesa图形；

6、在形成有mesa图形的外延片上涂布光刻胶并进行图形化；

7、在具有图形化的光刻胶的外延片上沉积电流阻挡层；

8、利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层；

9、去除光刻胶，保留非光刻胶区域的电流阻挡层。

10、可选的，所述提供一外延片包括：

11、提供包括衬底、n型氮化镓层、多量子阱层和p型氮化镓层的外延片。

12、可选的，所述在形成有mesa图形的外延片上涂布光刻胶并进行图形化包括：

13、在形成有mesa图形的外延片上涂布耐高温光刻胶并在预设条件下通过匀胶、光刻、显影和坚膜进行图形化；

14、其中，所述耐高温光刻胶包括酰胺-酰亚胺聚合物，所述预设条件包括匀胶温度取值范围为90至120℃，光刻曝光量取值范围为70至90mj，坚膜温度取值范围为90至130℃。

15、可选的，所述在具有图形化的光刻胶的外延片上沉积电流阻挡层包括：

16、在预设沉积温度下，利用pecvd在具有图形化的光刻胶的外延片上沉积预设厚度的sio2，形成电流阻挡层；

17、其中，所述预设沉积温度的取值范围为220至280℃，所述预设厚度的取值范围为500至7000a。

18、可选的，所述利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层包括：

19、执行多次黏性保护膜剥离操作，去除光刻胶上的电流阻挡层；

20、其中，每次黏性保护膜剥离操作具体包括：

21、将待去除光刻胶上电流阻挡层的外延片放置于带有固定凹槽的治具上，所述固定凹槽的形状为待去除光刻胶上电流阻挡层的外延片形状外扩3至10mm，所述固定凹槽的深度400至800um，所述治具上固定凹槽的数量最大取值为10；

22、将黏性保护膜的黏性面贴于放置待去除光刻胶上电流阻挡层的外延片的治具上，使所述黏性保护膜完全覆盖待去除光刻胶上电流阻挡层的外延片正面，所述待去除光刻胶上电流阻挡层的外延片正面为已沉积有电流阻挡层的一面；

23、使用橡胶材质滚筒在所述黏性保护膜的非黏性面进行滚动，去除所述黏性保护膜的黏性面与待去除光刻胶上电流阻挡层的外延片正面间气泡，使所述黏性面与待去除光刻胶上电流阻挡层的外延片正面完全贴合；

24、将所述黏性保护膜撕除，利用所述黏性保护膜的黏性将覆盖于光刻胶上的电流阻挡层黏除。

25、可选的，所述执行多次黏性保护膜剥离操作，去除光刻胶上的电流阻挡层包括：

26、执行2次或3次黏性保护膜剥离操作，去除光刻胶上的电流阻挡层。

27、可选的，所述去除光刻胶，保留非光刻胶区域的电流阻挡层包括：

28、在预设去除时间内，利用去胶液去除光刻胶，保留非光刻胶区域的电流阻挡层；

29、其中，所述预设去除时间的取值范围为900至1200s，所述去胶液包括n-甲基吡咯烷酮、乙醇胺和二甲基亚砜。

30、可选的，利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层包括：

31、利用包括聚氯乙烯pvc、聚对苯二甲酸乙二醇酯pet或聚乙烯pe材质的黏性保护膜执行黏性保护膜剥离工艺，去除光刻胶上的电流阻挡层。

32、本发明实施例第二方面公开了一种电流阻挡层，所述电流阻挡层基于本发明实施例第一方面公开的电流阻挡层的制备方法制备得到。

33、可选的，所述电流阻挡层由sio2构成。

34、本发明实施例第三方面公开了一种led芯片，所述led芯片包括本发明实施例第二方面公开的电流阻挡层。

35、基于上述本发明实施例提供的电流阻挡层及其制备方法、led芯片，所述制备方法包括：提供一外延片；在所述外延片上形成mesa图形；在形成有mesa图形的外延片上涂布光刻胶并进行图形化；在具有图形化的光刻胶的外延片上沉积电流阻挡层；利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层；去除光刻胶，保留非光刻胶区域的电流阻挡层。在本发明实施例中，利用黏性保护膜剥离工艺制备非光刻胶区域的电流阻挡层，与蚀刻工艺相比，能够相对稳定的控制非光刻胶区域的电流阻挡层的线宽，有效的减小了非光刻胶区域的电流阻挡层线宽偏差，从而增加非光刻胶区域的电流阻挡层所在led芯片的发光区面积，提升led芯片的光电性能；同时，利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层时无需进行蚀刻，工艺流程简单且效率高。

技术特征：

1.一种电流阻挡层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述提供一外延片包括：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在形成有mesa图形的外延片上涂布光刻胶并进行图形化包括：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在具有图形化的光刻胶的外延片上沉积电流阻挡层包括：

5.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述执行多次黏性保护膜剥离操作，去除光刻胶上的电流阻挡层包括：

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去除光刻胶，保留非光刻胶区域的电流阻挡层包括：

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层包括：

9.一种电流阻挡层，其特征在于，所述电流阻挡层基于权利要求1至8任一项所述的制备方法制备得到。

10.一种led芯片，其特征在于，所述led芯片包括权利要求9所述的电流阻挡层。

技术总结
本发明提供一种电流阻挡层及其制备方法、LED芯片，通过在提供的一外延片上形成MESA图形；在形成有MESA图形的外延片上涂布光刻胶并进行图形化；在具有图形化的光刻胶的外延片上沉积电流阻挡层；利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层；去除光刻胶，保留非光刻胶区域的电流阻挡层。通过利用黏性保护膜剥离工艺制备非光刻胶区域的电流阻挡层，与蚀刻工艺相比，能够相对稳定的控制非光刻胶区域的电流阻挡层的线宽，有效的减小了非光刻胶区域的电流阻挡层线宽偏差，从而增加LED芯片的发光区面积，提升其光电性能；同时，利用黏性保护膜剥离工艺去除光刻胶上的电流阻挡层时无需进行蚀刻，工艺流程简单且效率高。

技术研发人员：刘兆,罗坤,王晨亮,叶佩青,周瑜
受保护的技术使用者：江西乾照光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12