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一種垂直結構的led芯片的制備方法

文檔序號:7047789閱讀:465來源:國知局
一種垂直結構的led芯片的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種垂直結構的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構芯片的光電特點,又能解決一般垂直芯片在封裝打線進行串聯(lián)連接困難的問題。
【專利說明】一種垂直結構的LED芯片的制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光二極管【技術領域】。更具體而言,本發(fā)明涉及一種垂直結構的LED 芯片的制備方法。

【背景技術】
[0002] 目前的LED芯片主要有同側結構和垂直結構兩種結構。對于同側結構的LED芯 片,它的襯底一般是透光的藍寶石襯底,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,因而這種結構的芯片最難獲得光斑均勻的白光,在芯片側邊會存在明顯的黃圈, 導致同側結構的LED芯片在白光LED領域應用受阻。而對于垂直結構的LED芯片,由于發(fā) 光薄膜是從外延襯底轉移到新的不透光的支撐基板上,對于該結構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。使得垂直結構的LED芯片在白光LED領域應 用比較廣泛。但是垂直結構的LED芯片由于電極分布在芯片的兩側,在封裝形成白光時需 要在芯片的兩側同時打線連接,存在串聯(lián)困難的問題。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種垂直結構的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行串聯(lián)連接。
[0004] 為了解決本發(fā)明的技術問題,本發(fā)明提供一種垂直結構的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)明提供一種垂直結構的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 直結構芯片的光電特點,又能解決一般垂直芯片在封裝打線進行串聯(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芯片的俯視結構示意圖; 圖2-圖5為本發(fā)明一個實施例的制造過程示意圖; 圖中標識說明: 1為藍寶石生長襯底,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。

【具體實施方式】
[0010] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0011] 圖1為用本發(fā)明提供的方法制備的垂直結構的LED芯片的俯視結構示意圖。
[0012] 如圖2所不在藍寶石生長襯底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【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任 何熟悉該技術的人在本發(fā)明所揭露的技術范圍內,可輕易想到的變換或替換都應涵蓋在本 發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1. 一種垂直結構的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. 根據權利要求1所述的垂直結構的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. 根據權利要求1所述的垂直結構的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:藍寶石、硅、碳化硅。
4. 根據權利要求1所述的垂直結構的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
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