一種垂直結(jié)構(gòu)的led芯片的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，包括將外延層邦定在高阻硅基板上，去除生長襯底和緩沖層，暴露出N型GaN層，刻蝕所述暴露的GaN層的部分區(qū)域至暴露出金屬層，該方法還包括在金屬層上蒸鍍P電極金屬形成P電極，在N型GaN層上蒸鍍N電極金屬形成N電極。本發(fā)明通過將外延層邦定在高阻硅基板上，使得芯片的P電極與芯片的底部絕緣。采用本發(fā)明的方法制備的LED芯片既保留了垂直結(jié)構(gòu)芯片的光電特點(diǎn)，又能解決一般垂直芯片在封裝打線進(jìn)行串聯(lián)連接困難的問題。
【專利說明】一種垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光二極管【技術(shù)領(lǐng)域】。更具體而言，本發(fā)明涉及一種垂直結(jié)構(gòu)的LED 芯片的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前的LED芯片主要有同側(cè)結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)。對于同側(cè)結(jié)構(gòu)的LED芯 片，它的襯底一般是透光的藍(lán)寶石襯底，芯片即使背面鍍上不透光的反射膜，也會有5個面 同時出光，因而這種結(jié)構(gòu)的芯片最難獲得光斑均勻的白光，在芯片側(cè)邊會存在明顯的黃圈， 導(dǎo)致同側(cè)結(jié)構(gòu)的LED芯片在白光LED領(lǐng)域應(yīng)用受阻。而對于垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，由于發(fā) 光薄膜是從外延襯底轉(zhuǎn)移到新的不透光的支撐基板上，對于該結(jié)構(gòu)的器件而言它只有一個 面發(fā)光，因而，它最容易獲得光斑均勻的白光。使得垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片在白光LED領(lǐng)域應(yīng) 用比較廣泛。但是垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片由于電極分布在芯片的兩側(cè)，在封裝形成白光時需 要在芯片的兩側(cè)同時打線連接，存在串聯(lián)困難的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，由該方法 制得的LED芯片在封裝時能夠簡單的進(jìn)行串聯(lián)連接。
[0004] 為了解決本發(fā)明的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法， 該方法包括在生長襯底上依次生長緩沖層、N型GaN層、多量子阱層、P型GaN層，形成外延 層，將所述外延層邦定在高阻硅基板上，去除生長襯底和緩沖層，暴露出N型GaN層，刻蝕所 述暴露的GaN層的部分區(qū)域至暴露出金屬層，該方法還包括在金屬層上蒸鍍P電極金屬形 成P電極，在N型GaN層上蒸鍍N電極金屬形成N電極。
[0005] 優(yōu)選地，所述刻蝕是采用ICP或RIE干法刻蝕。
[0006] 優(yōu)選地，所述生長襯底為下列中的一種：藍(lán)寶石、硅、碳化硅。
[0007] 優(yōu)選地，所述P電極金屬和N電極金屬的材料分別為下列中的一種：Al/Pt/Au、 Ag/Pt/Au、Ni/Ag/Pt/Au、TiW/Pt/Au、Ti/Ag/Pt/Au、Ni/Al/Pt/Au、Ti/Al/Pt/Au。
[0008] 本發(fā)明的有益效果如下： 本發(fā)明提供一種垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，通過將外延層邦定在高阻硅基板 上，使得芯片的P電極與芯片的底部絕緣。采用本發(fā)明的方法制備的LED芯片既保留了垂 直結(jié)構(gòu)芯片的光電特點(diǎn)，又能解決一般垂直芯片在封裝打線進(jìn)行串聯(lián)連接困難的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明的LED芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2-圖5為本發(fā)明一個實(shí)施例的制造過程示意圖； 圖中標(biāo)識說明： 1為藍(lán)寶石生長襯底，2為緩沖層，3為N型GaN層，4為多量子阱層，5為P型GaN層，6 為金屬阻擋層，7為綁定層，8為高阻硅基板，9為P電極，10為N電極。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0011] 圖1為用本發(fā)明提供的方法制備的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 如圖2所不在藍(lán)寶石生長襯底1上依次外延生長緩沖層2，N型GaN層3,多量子 阱層4,P型GaN層5,形成外延層，在外延層上濺射金屬阻擋層6。如圖3所示，把外延層通 過邦定層7邦定到高阻硅基板8上。采用激光剝離的方法去除生長襯底1，把外延層轉(zhuǎn)移到 高阻硅基板8上，用ICP刻蝕法去除緩沖層2,暴露出N型GaN層3,如圖4所示。如圖5所 示，用ICP刻蝕法刻蝕暴露出的GaN層的部分區(qū)域至暴露出金屬阻擋層6,在暴露出的金屬 阻擋層6上蒸鍍P電極金屬材料，形成P電極9,在在N型GaN層3上蒸鍍N電極金屬形成 N電極10，完成LED芯片的制備。
[0013] 以上所述，僅為本發(fā)明中的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變換或替換都應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，包括： 在生長襯底上依次生長緩沖層、N型GaN層、多量子阱層、P型GaN層，形成外延層； 其特征在于，將所述外延層邦定在高阻硅基板上，去除生長襯底和緩沖層，暴露出N型 GaN 層； 刻蝕所述暴露的GaN層的部分區(qū)域至暴露出金屬層； 在所述金屬層上蒸鍍P電極金屬形成P電極，在N型GaN層上蒸鍍N電極金屬形成N 電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，其特征在于所述刻蝕是采 用ICP或RIE干法刻蝕。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，其特征在于所述生長襯底 為下列中的一種：藍(lán)寶石、硅、碳化硅。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備方法，其特征在于所述P電極金 屬和N電極金屬的材料分別為下列中的一種：Al/Pt/Au、Ag/Pt/Au、Ni/Ag/Pt/Au、TiW/Pt/ Au、Ti/Ag/Pt/Au、Ni/Al/Pt/Au、Ti/Al/Pt/Au。
【文檔編號】H01L33/00GK104064635SQ201410183515
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】朱浩, 鄒靈威, 曲曉東 申請人:易美芯光（北京）科技有限公司