：「专利解密」华润华晶助力氮化镓基高压LED技术的新突破
【嘉德点评】华润华晶的该项技术完美解决了现有技术中氮化镓基高压发光二极管中的发光二极管单元间的引线不稳定而可能造成的高压发光二极管断路的技术问题 。
集微网消息 ， 随着时代的发展 ， 现在的许多行业都在日渐走向智能化、联网化与电动化 ，5G也在不断推广 ， 这些都将推动第三代半导体材料的发展 。 在2018年 ， 第三代半导体材料之一的GaN基板的全球产值就达到了约3百万美元 。
由于近几年科技技术与效率的进步 ， 发光二极管 (Light Emitting Diode ， 简称 LED) 的应用也越来越广 。 随着发光二极管技术和半导体技术的升级和发展 ， 出现了更大功率及更高亮度的发光二极管 ， 例如 ， 氮化镓 (GaN) 基高压发光二极管 (High Voltage Light Emitting Diode ， 简称 HVLED) 。 该氮化镓基高压发光二极管可以通过将多个普通氮化镓基发光二极管单元串联连接来实现 。
在氮化镓基高压发光二极管现有技术的制作方法过程中 ， 会在外延结构全部形成后进行深沟刻蚀和隔离绝缘层填充 。 但是 ， 由于深沟刻蚀深度较深 ， 引线在较深的沟槽的底面和侧面部分的覆盖可能会出现连接不稳定 ， 容易造成高压发光二极管断路 ， 从而降低其可靠性和良率 。
有鉴于此 ， 华润华晶申请了一项名为“一种氮化镓基高压发光二极管及其制作方法”（申请号：201410311250.7）的发明专利 ， 申请人为无锡华润华晶微电子有限公司 。
本文插图
【：「专利解密」华润华晶助力氮化镓基高压LED技术的新突破】
图1 氮化镓基高压发光二极管制作方法流程图
上图是该发明提出的氮化镓基高压发光二极管制作方法流程图 ， 首先在衬底 41（如下图2所示）上形成第一隔离绝缘层 421 ， 然后对第一隔离绝缘层 421进行第一图案化以露出部分衬底 41 。
要执行图案化 ， 首先要在隔离绝缘层上形成光刻胶层 ， 然后对光刻胶层进行光刻以露出部分隔离绝缘层 。 接着对露出隔离绝缘层进行腐蚀就能露出部分衬底 ， 进而完成了图案化的工作 。
本文插图
图2 HVLED初始晶圆截面示意图
本文插图
图3 HVLED成品晶圆截面示意图 。
这样在露出的衬底41上就会依次形成N型氮化镓缓冲层43、N型氮化镓层 44、多量子阱层45以及P型氮化镓层46 。 为了得到N型氮化镓平台 ， 我们在P型氮化镓层46上添加透明导电层 47 ， 然后再对其进行第二图像化 ， 即可得到对应结果 。
接着利用淀积（物理气相淀积或者化学气相淀积）或者外延生长等技术 ， 来形成第二隔离绝缘层422 。 然后在电极位置处形成电极48 ， 同时也形成连接相邻发光二极管单元的引线B2 ， 接着再加入钝化层49 ， 即可得到最终的氮化镓基高压发光二极管 ( HVLED) 。 其晶体截面如上图3所示 。
此项发明专利提供的氮化镓基高压发光二极管及其制作方法 ， 通过在外延结构形成前完成第一隔离绝缘层的形成以及对其进行第一图形化 ， 不需要进行深沟刻蚀 ， 就能够使相邻发光二极管单元的 N 型氮化镓缓冲层和 N 型氮化镓层隔离开 ， 这样可以提高发光二极管单元间的引线连接的可靠性 ， 从而可以提高氮化镓基高压发光二极管的可靠性和良率 。
华润华晶微电子公司针对现有的氮化镓基高压发光二极管制作技术的不足做出了改进 ， 解决了现有技术中氮化镓基高压发光二极管中的发光二极管单元间的引线不稳定而可能造成的高压发光二极管断路的技术问题 。 未来 ， 华润华晶微电子公司可以继续推进技术发展 ， 提高产品质量 ， 从而获得更多的用户 ， 开拓出更加广阔的国际市场 。
推荐阅读
- 【专利】苹果新专利：未来iPhone/iPad或可通过面部自动调整屏幕方向
- 【就要买买买】对话小米总裁王翔：专利不会再成为小米出海的障碍
- 「天极网」还可在水下正常使用？，苹果专利再曝光：不仅可以防水
- 『青亭网』原创 苹果AR/VR专利：通过桌面触控完成头显交互操作
- 「极速聊科技」【专利解密】三星可见光通信系统
- 飞章聊科技@其背后的专利多达10万项，全球排名第一的口罩品牌：月入超过百亿
- solidot▲Linux 专利协议，华为签署互不侵犯
- 『映维网』支持iPhone、iPad、头显，苹果AR/VR专利提出光场摄像
- solidot@Linux 专利协议，华为签署互不侵犯
- 映维网■苹果AR/VR专利提出光场摄像，支持iPhone、iPad、头显