本發(fā)明涉及光電子，具體地說(shuō)是一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法。

背景技術(shù)：

1、四元紅光led芯片的發(fā)展歷程可追溯至1962年，當(dāng)時(shí)通用電氣公司的尼克·霍洛尼亞克成功研發(fā)出首個(gè)紅光二極管。這一創(chuàng)新成就使得霍洛尼亞克被譽(yù)為“l(fā)ed之父”，并被永久載入科技史冊(cè)。紅光二極管最初應(yīng)用于指示燈、顯示屏和信號(hào)燈等，隨后逐漸演變?yōu)閘ed技術(shù)中最早實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的分支。

2、目前，倒裝algainp四元紅光led芯片在大功率戶外led顯示屏領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。所謂倒裝，是指在傳統(tǒng)四元紅光led芯片的基礎(chǔ)上進(jìn)行襯底置換，將吸收率較高的gaas襯底置換為單晶導(dǎo)電si襯底或藍(lán)寶石襯底等。完成襯底置換后，將gaas襯底腐蝕去除，并腐蝕掉腐蝕阻擋層以露出重?fù)綄印ｋS后，在重?fù)綄由险翦僡u膜以形成歐姆接觸，接著通過(guò)光刻技術(shù)制備n面歐姆接觸層圖形，并制備n電極。目前，制備歐姆接觸圖形主要采用化學(xué)腐蝕法，但該方法制備的電極穩(wěn)定性較差。鑒于四元反極性紅光管芯的亮度較高，對(duì)n面歐姆接觸圖形的穩(wěn)定性要求更為嚴(yán)格。因此，如何降低這部分影響，確保四元反極性紅光管芯的穩(wěn)定性，已成為當(dāng)前研究的主要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，制造流程簡(jiǎn)便，且能夠有效提升出光效率和電極的穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

3、一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，包括如下步驟，

4、s1，在反極性algainp四元led外延片的p型algainp層上依次制備p型歐姆接觸層和電流阻擋層，然后再鍵合到新襯底層上，得到倒裝algainp四元紅光led外延片；

5、s2，腐蝕掉步驟s1所得到的倒裝algainp四元紅光led外延片的gaas襯底和阻擋層gainp，從而露出重?fù)絞aas層；

6、s3，在露出的薄gaas層上蒸鍍薄niaugeau膜；

7、s4，高溫退火，從而使得薄niaugeau膜與重?fù)絞aas層充分融合，并滲透至n型algainp層；

8、s5，在薄niaugeau膜表面涂一次光刻膠，并進(jìn)行一次光刻得到一次光刻圖形；

9、s6，腐蝕掉一次光刻圖形中腐蝕區(qū)域內(nèi)的薄niaugeau膜、重?fù)絞aas層和滲透至n型algainp層的niaugeau，并在所述的n型algainp層上形成粗糙面；

10、s7，在粗糙面二次涂光刻膠，并進(jìn)行二次光刻；

11、s8，依次蒸鍍厚niaugeau膜和厚au膜，并去除多余的厚niaugeau膜和厚au膜。

12、進(jìn)一步地，所述的新襯底層為單晶導(dǎo)電si襯底或藍(lán)寶石襯底。

13、進(jìn)一步地，所述的薄niaugeau膜的厚度為0.0005-0.0010μm。

14、進(jìn)一步地，步驟s4中高溫退火的溫度為520-550℃，退火時(shí)間為10-15分鐘。

15、進(jìn)一步地，步驟s6采用au腐蝕液進(jìn)行腐蝕，所述的au腐蝕液為碘、碘化鉀、純水的混合溶液，其質(zhì)量比為碘：碘化鉀：純水＝2:4:20。

16、進(jìn)一步地，步驟s6中，腐蝕時(shí)間為3-4分鐘，進(jìn)行腐蝕時(shí)，au腐蝕液的溫度為40-50℃。

17、進(jìn)一步地，所述一次光刻膠的涂抹厚度為1-1.3μm。

18、進(jìn)一步地，所述二次光刻膠的涂抹厚度為4-4.5μm。

19、進(jìn)一步地，所述厚niaugeau膜的厚度為0.5-0.8μm。

20、進(jìn)一步地，所述厚au膜厚度為1.5-1.9μm。

21、本發(fā)明的有益效果是：

22、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，通過(guò)先將鍵合完成的四元反極性紅光led外延片的襯底、阻擋層全部腐蝕去除，再在表面蒸鍍薄nigeau膜作為n型歐姆接觸電極。然后利用nigeau膜的特性，先通過(guò)高溫退火使得薄nigeau膜與薄gaas層充分融合并滲透至n型algainp層，再通過(guò)常溫au腐蝕液腐蝕掉薄nigeau膜和薄gaas層，在不去除正性光刻膠的情況涂負(fù)性光刻膠形成n電極圖形，再依次蒸鍍厚nigeau膜、厚au膜，通過(guò)藍(lán)膜將n面電極外的多余的au膜去除，得到四元反極性紅光管芯n電極，避免了四元反極性紅光管芯n電極圖形不穩(wěn)定的問(wèn)題，提升了芯片的品質(zhì)。此方法通過(guò)常規(guī)方式能得到更穩(wěn)定的n電極圖形，操作簡(jiǎn)便且能得到更穩(wěn)定的粗化表面，適合規(guī)?；a(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：包括如下步驟，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：所述的新襯底層(23)為單晶導(dǎo)電si襯底或藍(lán)寶石襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：所述的薄niaugeau膜(31)的厚度為0.0005-0.0010μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：步驟s4中高溫退火的溫度為520-550℃，退火時(shí)間為10-15分鐘。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：步驟s6采用au腐蝕液進(jìn)行腐蝕，所述的au腐蝕液為碘、碘化鉀、純水的混合溶液，其質(zhì)量比為碘：碘化鉀：純水＝2:4:20。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：步驟s6中，腐蝕時(shí)間為3-4分鐘，進(jìn)行腐蝕時(shí)，au腐蝕液的溫度為40-50℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：所述一次光刻膠(41)的涂抹厚度為1-1.3μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：所述二次光刻膠的涂抹厚度為4-4.5μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：所述厚niaugeau膜(32)的厚度為0.5-0.8μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四元反極性紅光管芯n電極的制備方法，其特征在于：所述厚au膜(33)厚度為1.5-1.9μm。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N四元反極性紅光管芯N電極的制備方法涉及光電子技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過(guò)先將鍵合完成的四元反極性紅光LED外延片的襯底、阻擋層全部腐蝕去除，再在表面蒸鍍薄NiGeAu膜作為N型歐姆接觸電極。然后利用NiGeAu膜的特性，先通過(guò)高溫退火使得薄NiGeAu膜與薄GaAs層充分融合并滲透至N型AlGaInP層，再通過(guò)常溫Au腐蝕液腐蝕掉薄NiGeAu膜和薄GaAs層，在不去除正性光刻膠的情況涂負(fù)性光刻膠形成N電極圖形，再依次蒸鍍厚NiGeAu膜、厚Au膜，通過(guò)藍(lán)膜將N面電極外的多余的Au膜去除，得到四元反極性紅光管芯N電極，避免了四元反極性紅光管芯N電極圖形不穩(wěn)定的問(wèn)題，提升了芯片的品質(zhì)。

技術(shù)研發(fā)人員：吳金鳳,李曉明,沈龍梅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東浪潮華光光電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15