一種具備全角反射鏡的發(fā)光二極管芯片的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具備全角反射鏡的發(fā)光二極管芯片的制備方法，屬于半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】。所述方法包括：在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形；在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和圖形上生長(zhǎng)外延層，得到外延片；在外延層中形成劃片道，劃片道從外延片的第一表面延伸至藍(lán)寶石襯底的第一表面，從外延片的第一表面俯視外延片，劃片道位于第二區(qū)域內(nèi)；在外延片上制備電流阻擋層、電流擴(kuò)展層和電極，并減薄外延片；在外延片的第二表面蒸鍍ODR；從外延片的第一表面沿著劃片道進(jìn)行激光劃片；對(duì)外延片進(jìn)行裂片加工，得到LED芯片。本發(fā)明解決了外延片極易破碎、外延片直接報(bào)廢、為制造商帶來(lái)成本損失的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種具備全角反射鏡的發(fā)光二極管芯片的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種具備全角反射鏡的發(fā)光二極管芯片的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]LED (Light Emitting D1de,發(fā)光二極管)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件,具有體積小、亮度高、能耗小的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于顯示屏，背光源和照明領(lǐng)域。
[0003]ODR(Omni Direct1nal Reflector,全角反射鏡)主要是由金屬、以及二氧化娃、氧化鈦組成，可以對(duì)任何方向入射的光都具有高反射率，通常將ODR蒸鍍?cè)贚ED外延片的藍(lán)寶石襯底上，增加平均反射效率，提高LED芯片的光提取效率。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]由于對(duì)藍(lán)寶石襯底進(jìn)行隱形切割時(shí)激光不能通過(guò)0DR，故一般先進(jìn)行隱形切割完成劃片，然后在光學(xué)鍍膜機(jī)中完成ODR的蒸鍍，再通過(guò)裂片機(jī)完成裂片加工。但是按照先劃片再蒸鍍ODR的方式,會(huì)造成外延片極易破碎,導(dǎo)致外延片直接報(bào)廢，為制造商帶來(lái)成本損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)會(huì)造成外延片極易破碎，導(dǎo)致外延片直接報(bào)廢，為制造商帶來(lái)成本損失的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具備全角反射鏡的發(fā)光二極管芯片的制備方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具備全角反射鏡的發(fā)光二極管芯片的制備方法，所述方法包括:
[0008]在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形；
[0009]在所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和所述圖形上生長(zhǎng)外延層，得到外延片，所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域?yàn)樗鏊{(lán)寶石襯底的第一表面中除所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域之外的區(qū)域；
[0010]在所述外延層中形成劃片道，所述劃片道從所述外延片的第一表面延伸至所述藍(lán)寶石襯底的第一表面，所述外延片的第一表面為所述外延片的與所述藍(lán)寶石襯底相反的一側(cè)的表面，從所述外延片的第一表面俯視所述外延片，所述劃片道位于所述第二區(qū)域內(nèi)；[0011 ] 在所述外延片上制備電流阻擋層、電流擴(kuò)展層和電極，并減薄所述外延片；
[0012]在所述外延片的第二表面蒸鍍0DR，所述外延片的第二表面為與所述外延片的第一表面相反的表面；
[0013]從所述外延片的第一表面沿著所述劃片道進(jìn)行激光劃片；
[0014]對(duì)所述外延片進(jìn)行裂片加工，得到LED芯片。
[0015]在本發(fā)明一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述在所述外延層中形成劃片道，包括:
[0016]在所述外延片的第一表面沉積二氧化硅層；
[0017]在所述二氧化硅層上涂覆光刻膠；
[0018]對(duì)所述二氧化硅層上的光刻膠進(jìn)行曝光、曝光后烘培PEB、顯影，去除所述二氧化硅層的部分區(qū)域的光刻膠；
[0019]采用濕法腐蝕，在所述二氧化硅層內(nèi)形成劃片道；
[0020]采用等離子體刻蝕，沿著所述二氧化硅層內(nèi)的劃片道形成所述外延層內(nèi)的劃片道；
[0021]采用濕法腐蝕，去除所述二氧化硅層。
[0022]可選地，所述在所述外延片的第一表面沉積二氧化硅層，包括:
[0023]采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法PECVD，在所述外延片的第一表面沉積二氧化硅層，所述二氧化硅層的厚度為700-1000nm。
[0024]可選地，所述濕法腐蝕采用緩沖氧化蝕刻劑BOE溶液。
[0025]可選地，所述等離子體刻蝕形成所述外延層內(nèi)的劃片道時(shí)，上電極功率為1800-2400W，下電極功率為300-400W，刻蝕壓力為2.5-3.5mtorr，刻蝕溫度為0_10°C，刻蝕氣體為20-40sccm的三氯化硼和100-140sccm的氯氣。
[0026]在本發(fā)明另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形，包括:
[0027]在藍(lán)寶石襯底的第一表面涂覆光刻膠；
[0028]對(duì)所述藍(lán)寶石襯底的第一表面上的光刻膠進(jìn)行曝光、曝光后烘培PEB、顯影，去除所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和部分第一區(qū)域的光刻膠；
[0029]采用等離子刻蝕，在所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形。
[0030]可選地，所述光刻膠的厚度為2_4um。
[0031]可選地，所述等離子刻蝕形成圖形時(shí)，上電極功率為1700-1900W，下電極功率為350-500W，刻蝕壓力為2.5-3.5mtorr，刻蝕溫度為30_45°C，刻蝕氣體為80-120sccm的三氯化硼。
[0032]在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述在所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和所述圖形上生長(zhǎng)外延層，得到外延片，包括:
[0033]在所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和所述圖形上依次沉積N型層、有源層、P型層，形成外延片；
[0034]在所述外延片的第一表面涂覆光刻膠；
[0035]對(duì)所述外延片的第一表面上的光刻膠進(jìn)行曝光、曝光后烘培PEB、顯影，去除所述外延片的第一表面的部分區(qū)域的光刻膠；
[0036]采用等離子刻蝕，在所述外延片的第一表面形成從所述P型層延伸到所述N型層的凹槽。
[0037]在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述在所述外延片的第二表面蒸鍍0DR，包括:
[0038]在所述外延片放入光學(xué)蒸鍍機(jī)之后，抽真空至5.0*E_5Pa ；
[0039]采用電子束在所述外延片的第二表面蒸鍍五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層，并在五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層上蒸鍍一層氧化鋁層；
[0040]采用電子束在所述氧化鋁層上蒸鍍金屬銀的膜層；
[0041]在所述金屬銀的膜層上再蒸鍍一層氧化鋁層。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0043]通過(guò)首先在外延層中形成劃片道，劃片道從外延片的第一表面延伸至藍(lán)寶石襯底的第一表面，外延片的第一表面為外延片的與藍(lán)寶石襯底相反的一側(cè)的表面，然后在外延片的第二表面蒸鍍0DR，外延片的第二表面為與外延片的第一表面的相反的表面，接著從外延片的第一表面沿著劃片道進(jìn)行激光劃片，避開(kāi)了對(duì)藍(lán)寶石襯底進(jìn)行隱形切割時(shí)激光不能通過(guò)ODR的問(wèn)題，先蒸鍍ODR再劃片，解決了由于按照先劃片再蒸鍍ODR的方式而造成的外延片極易破碎、外延片直接報(bào)廢、為制造商帶來(lái)成本損失的問(wèn)題，大大降低了外延片破裂的風(fēng)險(xiǎn)和由此帶來(lái)的成本損失，節(jié)約了 LED芯片的制造成本。而且，在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形，從外延片的第一表面俯視外延片，劃片道位于第二區(qū)域內(nèi)，藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域?yàn)樗{(lán)寶石襯底的第一表面中除藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域之外的區(qū)域，也就是說(shuō)，劃片道內(nèi)沒(méi)有圖形，沿著劃片道進(jìn)行激光劃片時(shí)，避免了圖形將激光能量散射到劃片道附近的外延層造成外延層燒傷，進(jìn)而影響LED芯片的外觀和光電參數(shù)的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具備ODR的LED芯片的制備方法的流程圖；
[0046]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的光刻板的示意圖；
[0047]圖3a-圖3g是本發(fā)明實(shí)施例提供的制備LED芯片的過(guò)程中LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的形成劃片道的流程圖；
[0049]圖5a_圖5d是本發(fā)明實(shí)施例提供的形成劃片道的過(guò)程中外延片的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0051]實(shí)施例
[0052]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具備ODR的LED芯片的制備方法，參見(jiàn)圖1，該方法包括:
[0053]步驟100:清洗藍(lán)寶石襯底。
[0054]在本實(shí)施例中，藍(lán)寶石襯底的成分包括氧化鋁。
[0055]具體地，該步驟100為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述。
[0056]步驟101:在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形。
[0057]可以理解地，步驟101的目的是得到PSS (Patterned Sapphire Substrate,圖形化藍(lán)寶石襯底)，提高LED芯片的出光效率。其中，PSS是在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)干法刻蝕用掩膜，用標(biāo)準(zhǔn)的光刻工藝將掩膜刻出圖形，利用ICP(等離子體刻蝕)技術(shù)刻蝕藍(lán)寶石得到的。
[0058]在本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，該步驟101可以包括:
[0059]在藍(lán)寶石襯底的第一表面涂覆光刻膠；
[0060]對(duì)藍(lán)寶石襯底的第一表面上的光刻膠進(jìn)行曝光、PEB (Post Exposure Baking,曝光后烘培)、顯影，去除藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和部分第一區(qū)域的光刻膠；
[0061]采用等離子刻蝕，在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形。
[0062]需要說(shuō)明的是，等離子刻蝕形成圖形時(shí)，容易控制圖形的形貌，并且工藝穩(wěn)定性較好。
[0063]在本實(shí)施例中，藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域(圖3a中用粗線表示)為藍(lán)寶石襯底的第一表面中除藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域之外的區(qū)域。
[0064]圖2為去除藍(lán)寶石襯底的第一表面的部分第一區(qū)域和第二區(qū)域的光刻膠采用的光刻板的示意圖，圖2中覆蓋黑色圓點(diǎn)的區(qū)域?yàn)樗{(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域，空白區(qū)域?yàn)樗{(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域，黑色區(qū)域表示保留光刻膠的區(qū)域。圖3a為步驟101執(zhí)行之后的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形。
[0065]在具體實(shí)現(xiàn)中，光刻時(shí)先涂覆一層光刻膠，然后經(jīng)過(guò)曝光和顯影，待刻蝕的區(qū)域會(huì)裸露出來(lái)。然后采用等離子刻蝕，就可以同時(shí)對(duì)光刻膠和待刻蝕的區(qū)域進(jìn)行刻蝕，從而形成圖形。
[0066]可選地，光刻膠的厚度可以為2_4um。
[0067]可選地，等離子刻蝕形成圖形時(shí)，上電極功率可以為1700-1900W，下電極功率可以為350-500W，刻蝕壓力可以為2.5-3.5mtorr，刻蝕溫度可以為30-45°C，刻蝕氣體可以為80-120sccm的三氯化硼。
[0068]可選地，在步驟101之后，該方法還可以包括:
[0069]去除殘留的光刻膠。
[0070]優(yōu)選地，去除光刻膠可以采用有機(jī)溶劑。
[0071]具體地，有機(jī)溶劑可以包括NMP (N-甲基吡咯烷酮)。
[0072]步驟102:在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和圖形上生長(zhǎng)外延層，得到外延片。
[0073]圖3b為步驟102執(zhí)行之后的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層，31為N型層，32為有源層，33為P型層。
[0074]在本實(shí)施例中，外延片的尺寸可以為兩英寸，也可以為四英寸，本申請(qǐng)對(duì)此不作限制。
[0075]在本實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，該步驟102可以包括:
[0076]在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和圖形上依次沉積N型層、有源層、P型層，形成外延片；
[0077]在外延片的第一表面涂覆光刻膠；
[0078]對(duì)外延片的第一表面上的光刻膠進(jìn)行曝光、PEB、顯影，去除外延片的第一表面的部分區(qū)域的光刻膠；
[0079]采用等離子刻蝕，在外延片的第一表面形成從P型層延伸到N型層的凹槽。
[0080]需要說(shuō)明的是，從P型層延伸到N型層的凹槽，便于N電極的制備。
[0081]可選地，在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和圖形上依次沉積N型層、有源層、P型層，形成外延片，可以包括:
[0082]米用MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposit1n,有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法)，在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和圖形上依次沉積N型層、有源層、P型層，形成外延片。
[0083]可選地,等離子體刻蝕形成凹槽時(shí),上電極功率可以為1800-2400W，下電極功率可以為300-400W，刻蝕壓力可以為2.5-3.5mtorr，刻蝕溫度可以為0_10°C，刻蝕氣體可以為20-40sccm的三氯化硼和100_140sccm的氯氣。
[0084]可選地,夕卜延片的厚度可以為6_7um。
[0085]步驟103:在外延層中形成劃片道。
[0086]在本實(shí)施例中，劃片道從外延片的第一表面延伸至藍(lán)寶石襯底的第一表面，夕卜延片的第一表面為外延片的與藍(lán)寶石襯底相反的一側(cè)的表面，從外延片的第一表面俯視外延片，劃片道位于第二區(qū)域內(nèi)。
[0087]圖3c為步驟103執(zhí)行之后的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層，4為劃片道。
[0088]在本實(shí)施例的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，參見(jiàn)圖4，該步驟103可以包括:
[0089]步驟103a:在外延片的第一表面沉積二氧化硅層。
[0090]圖5a為步驟103a執(zhí)行之后的外延片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層,5為二氧化娃層。
[0091]可選地，該步驟103a可以包括:
[0092]米用PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)，在外延片的第一表面沉積二氧化硅層。
[0093]優(yōu)選地，二氧化硅層的厚度可以為700_1000nm。由于等離子體刻蝕形成外延層和PSS中的劃片道時(shí)，會(huì)同時(shí)刻蝕二氧化硅層，若二氧化硅層的厚度小于700nm，則會(huì)由于二氧化硅層的厚度較少而無(wú)法保護(hù)外延層，造成等離子體損傷外延層。而若二氧化硅層的厚度大于lOOOnm，則會(huì)浪費(fèi)資源。
[0094]步驟103b:在二氧化硅層上涂覆光刻膠。
[0095]步驟103c:對(duì)二氧化硅層上的光刻膠進(jìn)行曝光、PEB、顯影，去除二氧化硅層的部分區(qū)域的光刻膠。
[0096]步驟103d:采用濕法腐蝕，在二氧化硅層內(nèi)形成劃片道。
[0097]圖5b為步驟103d執(zhí)行之后的外延片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層，4為劃片道，5為二氧化硅層。
[0098]具體地，二氧化硅層內(nèi)的劃片道的厚度與二氧化硅層的厚度相等。
[0099]優(yōu)選地,濕法腐蝕可以采用BOE (Buffered Oxide Etchant,緩沖氧化蝕刻劑)溶液。
[0100]具體地，BOE溶液包括氫氟酸和氯化銨。其中，氟化銨在腐蝕過(guò)程中可以起到緩沖作用，便于控制腐蝕速率。
[0101]需要說(shuō)明的是，在執(zhí)行步驟1ld之后，會(huì)利用甩干機(jī)沖水甩干。
[0102]步驟103e:采用等離子體刻蝕，沿著二氧化硅層內(nèi)的劃片道形成N型層內(nèi)的劃片道。
[0103]圖5c為步驟103e執(zhí)行之后的外延片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層，4為劃片道，5為二氧化硅層。
[0104]可以理解地，執(zhí)行步驟1ld之后，外延層上非劃片道的區(qū)域有二氧化硅層保護(hù)，因此進(jìn)行等離子刻蝕時(shí)，腐蝕氣體只會(huì)沿著二氧化硅層內(nèi)的劃片道進(jìn)行刻蝕，去除從二氧化硅層內(nèi)的劃片道處裸露出來(lái)的外延層，從而形成外延層內(nèi)的劃片道。
[0105]在具體實(shí)現(xiàn)中，該步驟103e可以采用ICP(等離子體刻蝕)機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0106]具體地，外延層內(nèi)的劃片道的厚度與劃片道處的外延層的厚度相等。
[0107]可選地，等離子體刻蝕形成外延層內(nèi)的劃片道時(shí)，上電極功率可以為1800-2400W，下電極功率可以為300-400W，刻蝕壓力可以為2.5-3.5mtorr，刻蝕溫度可以為0_10°C，刻蝕氣體可以為20-40sccm的三氯化硼和100-140sccm的氯氣。
[0108]需要說(shuō)明的是，刻蝕深度可以根據(jù)刻蝕速率和刻蝕時(shí)間計(jì)算得到，當(dāng)刻蝕速率一定時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整刻蝕時(shí)間來(lái)獲取需要的刻蝕深度。在本實(shí)施例中，劃片道位于N型層內(nèi)，刻蝕深度大于劃片道處的N型層的厚度，可以保證N型層內(nèi)的劃片道刻蝕干凈。
[0109]步驟103f:采用濕法腐蝕，去除二氧化硅層。
[0110]圖5d為步驟103f執(zhí)行之后的外延片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層，4為劃片道。
[0111]優(yōu)選地，濕法腐蝕可以采用BOE溶液，對(duì)二氧化硅的腐蝕效率較快。
[0112]具體地，BOE溶液包括氫氟酸。
[0113]可選地，在步驟103f之前，該方法還可以包括:
[0114]去除殘留的光刻膠，并沖水甩干。
[0115]優(yōu)選地，去除光刻膠可以采用有機(jī)溶劑。
[0116]具體地，有機(jī)溶劑可以包括NMP。
[0117]需要說(shuō)明的是，采用上述實(shí)現(xiàn)方式，可以將劃片道處的外延層和PSS去除干凈，使劃片時(shí)激光順利進(jìn)入PSS，且不會(huì)損傷劃片道邊緣處的外延層。
[0118]步驟104:在外延片上制備CBL (Current Blocking Layer,電流阻擋層)、電流擴(kuò)展層和電極，并減薄外延片。
[0119]圖3d為步驟104執(zhí)行之后的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層,4為劃片道,6為CBL, 7為電流擴(kuò)展層,8為電極。
[0120]具體地，電流擴(kuò)展層為IT0(Indium Tin Oxide,銦錫氧化物)層。
[0121]可選地，減薄后的外延片的厚度可以為130-150um。
[0122]在具體實(shí)現(xiàn)中，可以采用PECVD制備CBL，采用蒸發(fā)臺(tái)在外延片上制備電流擴(kuò)展層和電極。
[0123]步驟105:在外延片的第二表面蒸鍍0DR。
[0124]在本實(shí)施例中,外延片的第二表面為與外延片的第一表面相反的表面。
[0125]圖3e為步驟105執(zhí)行之后的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層，4為劃片道，6為CBL，7為電流擴(kuò)展層，8為電極，9為0DR。
[0126]在具體實(shí)現(xiàn)中，該步驟105可以采用光學(xué)鍍膜機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0127]可選地，該步驟105可以包括:
[0128]在外延片放入光學(xué)蒸鍍機(jī)之后，抽真空至5.0*E_5Pa ；
[0129]采用電子束在外延片的第二表面蒸鍍五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層，并在五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層上蒸鍍一層氧化鋁層；
[0130]采用電子束在氧化鋁層上蒸鍍金屬銀的膜層；
[0131 ] 在金屬銀的膜層上再蒸鍍一層氧化鋁層。
[0132]需要說(shuō)明的是，通過(guò)蒸鍍不同的氧化物和金屬銀實(shí)現(xiàn)0DR，可以提高芯片的發(fā)光亮度。
[0133]具體地，五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層的層數(shù)可以為20層。
[0134]在具體實(shí)現(xiàn)中，蒸鍍五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層和在五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層上的氧化鋁層時(shí)，離子源的功率可以為800-1000W。蒸鍍金屬銀的膜層時(shí)，離子源熄火。蒸鍍金屬銀的膜層上的氧化鋁層時(shí)，需要重新開(kāi)啟離子源，可以將離子源的功率穩(wěn)定在100ff0
[0135]需要說(shuō)明的是，氧化鋁的作用是防止膜層暴露在空氣中被氧化。
[0136]步驟106:從外延片的第一表面沿著劃片道進(jìn)行激光劃片。
[0137]圖3f為步驟106執(zhí)行之后的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層，4為劃片道，6為CBL，7為電流擴(kuò)展層，8為電極，9為0DR。
[0138]在具體實(shí)現(xiàn)中，該步驟106可以采用隱形切割技術(shù)實(shí)現(xiàn)。激光功率可以為
0.3-0.6W，激光頻率可以為90-1 1KHz，切深可以為40_50um。
[0139]步驟107:對(duì)外延片進(jìn)行裂片加工，得到LED芯片。
[0140]圖3g為步驟107執(zhí)行之后的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為藍(lán)寶石襯底，2為圖形，3為外延層，6為CBL，7為電流擴(kuò)展層，8為電極，9為0DR。
[0141]可以理解地，在步驟107以前且在步驟106之后，還可以包括步驟:通過(guò)顯微鏡檢查劃片道邊緣處的氮化鎵是否被激光灼傷。若劃片道邊緣處的外延層灼傷，則表示這些芯片都被損傷，不能正常發(fā)光，或者光電性能異常，無(wú)需繼續(xù)加工。
[0142]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)首先在外延層中形成劃片道，劃片道從外延片的第一表面延伸至藍(lán)寶石襯底的第一表面，外延片的第一表面為外延片的與藍(lán)寶石襯底相反的一側(cè)的表面，然后在外延片的第二表面蒸鍍0DR，外延片的第二表面為與外延片的第一表面的相反的表面，接著從外延片的第一表面沿著劃片道進(jìn)行激光劃片，避開(kāi)了對(duì)藍(lán)寶石襯底進(jìn)行隱形切割時(shí)激光不能通過(guò)ODR的問(wèn)題，先蒸鍍ODR再劃片，解決了由于按照先劃片再蒸鍍ODR的方式而造成的外延片極易破碎、外延片直接報(bào)廢、為制造商帶來(lái)成本損失的問(wèn)題，大大降低了外延片破裂的風(fēng)險(xiǎn)和由此帶來(lái)的成本損失，節(jié)約了 LED芯片的制造成本。而且，在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形，從外延片的第一表面俯視外延片，劃片道位于第二區(qū)域內(nèi)，藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域?yàn)樗{(lán)寶石襯底的第一表面中除藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域之外的區(qū)域，也就是說(shuō)，劃片道內(nèi)沒(méi)有圖形，沿著劃片道進(jìn)行激光劃片時(shí)，避免了圖形將激光能量散射到劃片道附近的外延層造成外延層燒傷，進(jìn)而影響LED芯片的外觀和光電參數(shù)的問(wèn)題。
[0143]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具備全角反射鏡ODR的發(fā)光二極管LED芯片的制備方法,其特征在于，所述方法包括: 在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形； 在所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和所述圖形上生長(zhǎng)外延層，得到外延片，所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域?yàn)樗鏊{(lán)寶石襯底的第一表面中除所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域之外的區(qū)域； 在所述外延層中形成劃片道，所述劃片道從所述外延片的第一表面延伸至所述藍(lán)寶石襯底的第一表面，所述外延片的第一表面為所述外延片的與所述藍(lán)寶石襯底相反的一側(cè)的表面，從所述外延片的第一表面俯視所述外延片，所述劃片道位于所述第二區(qū)域內(nèi)； 在所述外延片上制備電流阻擋層、電流擴(kuò)展層和電極，并減薄所述外延片； 在所述外延片的第二表面蒸鍍0DR，所述外延片的第二表面為與所述外延片的第一表面相反的表面； 從所述外延片的第一表面沿著所述劃片道進(jìn)行激光劃片； 對(duì)所述外延片進(jìn)行裂片加工，得到LED芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述外延層中形成劃片道，包括: 在所述外延片的第一表面沉積二氧化硅層； 在所述二氧化硅層上涂覆光刻膠； 對(duì)所述二氧化硅層上的光刻膠進(jìn)行曝光、曝光后烘培PEB、顯影，去除所述二氧化硅層的部分區(qū)域的光刻膠； 采用濕法腐蝕，在所述二氧化硅層內(nèi)形成劃片道； 采用等離子體刻蝕，沿著所述二氧化硅層內(nèi)的劃片道形成所述外延層內(nèi)的劃片道； 采用濕法腐蝕，去除所述二氧化硅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述外延片的第一表面沉積二氧化娃層，包括: 采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法PECVD，在所述外延片的第一表面沉積二氧化硅層，所述二氧化硅層的厚度為700-1000nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述濕法腐蝕采用緩沖氧化蝕刻劑BOE溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述等離子體刻蝕形成所述外延層內(nèi)的劃片道時(shí)，上電極功率為1800-2400W，下電極功率為300-400W，刻蝕壓力為2.5-3.5mtorr,刻蝕溫度為0-10°C，刻蝕氣體為20-40sccm的三氯化硼和100-140sccm的氯氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述在藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形，包括: 在藍(lán)寶石襯底的第一表面涂覆光刻膠； 對(duì)所述藍(lán)寶石襯底的第一表面上的光刻膠進(jìn)行曝光、曝光后烘培PEB、顯影，去除所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和部分第一區(qū)域的光刻膠； 采用等離子刻蝕，在所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第一區(qū)域形成圖形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述光刻膠的厚度為2-4um。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述等離子刻蝕形成圖形時(shí)，上電極功率為1700-1900W，下電極功率為350-500W，刻蝕壓力為2.5-3.5mtorr，刻蝕溫度為30-45°C，刻蝕氣體為80-120sccm的三氯化硼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述在所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和所述圖形上生長(zhǎng)外延層，得到外延片，包括: 在所述藍(lán)寶石襯底的第一表面的第二區(qū)域和所述圖形上依次沉積N型層、有源層、P型層，形成外延片； 在所述外延片的第一表面涂覆光刻膠； 對(duì)所述外延片的第一表面上的光刻膠進(jìn)行曝光、曝光后烘培PEB、顯影，去除所述外延片的第一表面的部分區(qū)域的光刻膠； 采用等離子刻蝕，在所述外延片的第一表面形成從所述P型層延伸到所述N型層的凹槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述在所述外延片的第二表面蒸鍍ODR,包括: 在所述外延片放入光學(xué)蒸鍍機(jī)之后，抽真空至5.0*E-5Pa ； 采用電子束在所述外延片的第二表面蒸鍍五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層，并在五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層上蒸鍍一層氧化鋁層； 采用電子束在所述氧化鋁層上蒸鍍金屬銀的膜層； 在所述金屬銀的膜層上再蒸鍍一層氧化鋁層。
【文檔編號(hào)】H01L33/46GK104201254SQ201410373189
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】周武, 胡根水 申請(qǐng)人:華燦光電(蘇州）有限公司