一种蓝绿发光二极管芯片制造技术

本实用新型专利技术公开一种蓝绿光发光二极管芯片，包括p区、n区及有源区，有源区设置在p区与n区之间，在p区的导电层上设置p电极；n区外延结构采用由n型接触层与电流阻挡层交替构成的多级复合接触层，在多级复合接触层上设置多个接触面的n电极。本实用新型专利技术可以提高电流扩展效果，进而提高发光二极管的发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发光二极管
，尤其是指一种蓝绿发光二极管芯片。
技术介绍
发光二极管由于其低功耗、尺寸小和可靠性高而作为主要的光源得到迅猛的发展。特别近十年来发光二极管的利用领域正在迅速的扩展。提高亮度和降低发光二极管的成本成为LED领域发展的目标。现有技术中，蓝绿发光二极管芯片包括p区、η区及有源区，有源区设置在ρ区与η区之间，在Ρ区的导电层上设置Ρ电极。η区包括在衬底上设置非故意掺杂层，在非故意掺杂层上设置η型导电层，该η型导电层上设置有源区。在传统的制作蓝绿发光二极管芯片技术，ICP蚀刻至η型导电层，在η型导电层上蒸镀金属制做η型电极。即采用单层η型导电层与η电极接触，且η电极与η型导电层之间为平面接触，而没有采用阶梯式的多接触面的接触方式。其缺陷在于:一，单层η型导电层与η电极接触，使得η型导电层的厚度较厚，延长外延生产时间，降低生产效率。二，单层η型导电层与η电极接触，无法通过外延材料或掺杂的变化而与η电极的欧姆接触渐变式变化，使得电流扩展效果较差，二极管的发光效率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种蓝绿光发光二极管芯片，以提高电流扩展效果，进而提高发光二极管的发光效率。为达成上述目的，本技术的解决方案为:一种蓝绿光发光二极管芯片，包括ρ区、η区及有源区，有源区设置在ρ区与η区之间，在Ρ区的导电层上设置Ρ电极；η区外延结构采用由η型接触层与电流阻挡层交替构成的多级复合接触层，在多级复合接触层上设置多个接触面的η电极。进一步，η电极与多级复合接触层之间形成阶梯式的多个电流扩展效果不同的接触面。进一步，η区为在衬底上生成非故意掺杂层，非故意掺杂层上生成第一 η型导电层，第一 η型导电层上生成第一电流阻挡层，第一电流阻挡层上生成第一 η型接触层，第一η型接触层上生成第二电流阻挡层，第二电流阻挡层上生成第二 η型接触层，第二 η型接触层上生成第三电流阻挡层，第三电流阻挡层上生成与有源区连接的第二 η型导电层。进一步，第一 η型接触层、第二 η型接触层、第二 η型导电层的η型掺杂浓度不同，且掺杂浓度符合第一 η型接触层远大于第二 η型接触层，第二 η型接触层远大于第二 η型导电层。其中，远大于为5倍以上。进一步，第一电流阻挡层、第二电流阻挡层、第三电流阻挡层构成材料包含AlGaN三五族化合物。进一步，第二 η型接触层和第二 η型导电层的厚度都小于50nm;第一电流阻挡层、第二电流阻挡层和第三电流阻挡层都小于10nm。进一步，ρ区为与有源区连接的限制层，限制层上生成ρ型导电层，ρ型导电层上生成P型接触层，P型接触层上生成ΙΤ0导电层，ρ电极设置在ΙΤ0导电层上。进一步，η电极与有源区和ρ区之间设置电极隔离层。一种蓝绿光发光二极管芯片制作工艺，包括以下步骤:一，在外延衬底上依次生成非故意掺杂层、第一 η型导电层、第一电流阻挡层、第一 η型接触层、第二电流阻挡层、第二 η型接触层、第三电流阻挡层、第二 η型导电层、有源区、限制层、Ρ型导电层和Ρ型接触层；二，在ρ型接触层上掩模、光刻、ICP蚀刻至与有源区连接的第二 η型导电层；三，在裸露的与有源区连接的第二 η型导电层上掩模、光刻，采用带元素探测的ICP蚀刻穿第三电流阻挡层，裸露局部第二 η型接触层的表面；四，在裸露的第二η型接触层表面再掩模、光刻，采用带元素探测的ICP蚀刻穿第二电流阻挡层，裸露局部第一 η型接触层的表面；五，掩模、光刻ρ型接触层，在裸露的ρ型接触层上蒸镀ΙΤ0导电层；六，去除表面所有光刻胶，再掩模、光刻，在ΙΤ0导电层上制作ρ电极，在与有源区连接的第二 η型导电层、第二 η型接触层和第一 η型接触层上制作η电极；七，η电极与有源区和ρ区之间生成电极隔离层。进一步，η电极与第二 η型导电层、第二 η型接触层和第一 η型接触层之间形成阶梯式的接触面。采用上述方案后，本技术Ν型区域采用η型接触层与电流阻挡层交替构成的复合接触层外延结构，使得Ν型区域的电流扩展效果得到较好的提升。因此，在保持Ν型区域的电流扩展效果不降的条件下，可有效减薄Ν型导电层的厚度，减少生长时间及生产成本。可以通过不同接触层掺杂不同浓度，获得不同的欧姆接触结果；也可以通过不同电流阻挡层采用不同的Α1组分获得不同的电流阻挡效果；η电极与多级复合接触层之间形成阶梯式的接触面。使得Ν型区域形成一个有效扩展电流的功能体，功能体的底层电流扩展效果较好，扩散距离较远，往上次之，形成电流合理分布，达到较好的电流扩展效果，进而提高发光二极管的发光效率。因此，本技术获得以下有益效果:一、获得更高的二极管发光效率。较单层η型导电层的单一材料构成，阶梯式的复合接触方式可通过外延材料或掺杂的变化而与η电极的欧姆接触渐变式变化，改善电流扩展效果，提高二极管的发光效率。二、提高外延效率及降低外延成本。较单层η型导电层的平面接触方式，阶梯式的复合接触方式可采用更薄的η型导电层获得相同的电流扩展效果，节约了外延生产时间，提高了外延生产效率。【附图说明】图1是本技术制作工艺示意图一；图2是本技术制作工艺示意图二；图3是本技术制作工艺示意图三；图4是本技术制作工艺示意图四；图5是本技术制作工艺示意图五；图6是本技术制作工艺示意图六；图7是本技术最终广品结构不意图。标号说明ρ 区 1ρ 电极 11限制层12P型导电层13ρ型接触层14ΙΤ0导电层15η 区 2η 电极 21衬底22非故意掺杂层23第一 η型导电层241 第二 η型导电层242第一电流阻挡层25第一 η型接触层26 第二电流阻挡层27第二 η型接触层28 第三电流阻挡层29有源区3电极隔离层4。【具体实施方式】以下结合附图及具体实施例对本技术做详细描述。参阅图7所示，本技术揭示的一种蓝绿光发光二极管芯片，包括ρ区1、η区2及有源区3，有源区3设置在ρ区1与η区2之间，在ρ区1的导电层上设置ρ电极11 ;η区2外延结构采用由η型接触层与电流阻挡层交替构成的多级复合接触层，在多级复合接触层当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝绿光发光二极管芯片，其特征在于：包括p区、n区及有源区，有源区设置在p区与n区之间，在p区的导电层上设置p电极；n区外延结构采用由n型接触层与电流阻挡层交替构成的多级复合接触层，在多级复合接触层上设置多个接触面的n电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林志伟，陈凯轩，张永，姜伟，卓祥景，方天足，陈亮，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35