一種led倒裝芯片、led倒裝芯片的圖形化襯底及制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LED倒裝芯片、LED倒裝芯片的圖形化襯底及制作方法，圖形化襯底的表面設(shè)置有具有三角形橫截面且相互平行的溝槽、或者設(shè)置有由多個(gè)排布成規(guī)則形狀的凸起結(jié)構(gòu)組成的圖形陣列。一種LED倒裝芯片，包括圖形化襯底、外延層、P電極和N電極，所述圖形化襯底設(shè)置于外延層的上表面，所述P電極和N電極分別設(shè)置于所述外延層的下表面。本發(fā)明可以增加光子從芯片內(nèi)部出射的幾率，即增加器件的光線抽取效率，進(jìn)而提高LED的亮度和電光轉(zhuǎn)換效率。
【專利說(shuō)明】一種LED倒裝芯片、LED倒裝芯片的圖形化襯底及制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED光電子器件的制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種LED倒裝芯片、LED倒裝芯片的圖形化襯底及制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]使用砷化物AlJriyGah—yAs (O ^ x, y ^ I ；x+y 彡 I)、磷化物AlxInyGa1^yP (O ^ x, y ^ I ；x+y ( I)、氮化物 AlJnyGah—yNi^O ^ x, y ^ I ；x+y ( I ;纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu))半導(dǎo)體材料的發(fā)光二極管LED以其節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)逐漸在電子顯示屏、景觀照明、礦燈、路燈、液晶顯示器背光源、普通照明、光盤(pán)信息存儲(chǔ)、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域展開(kāi)廣泛應(yīng)用。上述化合物半導(dǎo)體可以覆蓋從紅外、可見(jiàn)到紫外光的全部光譜能量范圍，而通過(guò)控制氮化物合金的陽(yáng)離子組分可以準(zhǔn)確地定制LED器件的發(fā)射波長(zhǎng)。從應(yīng)用領(lǐng)域范圍、市場(chǎng)容量來(lái)看，又以氮化物L(fēng)ED的應(yīng)用為大宗、主流，比如，以白光LED為應(yīng)用代表的半導(dǎo)體照明行業(yè)。
[0003]最近幾年，采用倒裝結(jié)構(gòu)的氮化物L(fēng)ED芯片技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注和重視。其原因在于，一方面，倒裝芯片結(jié)構(gòu)克服了原有正裝芯片結(jié)構(gòu)在散熱、電流擴(kuò)展和電極遮擋出光等缺點(diǎn)；另一方面，在借鑒了集成電路行業(yè)中有關(guān)倒裝技術(shù)、晶圓鍵合技術(shù)、表貼技術(shù)等工藝方法后，經(jīng)歷了一定時(shí)間的吸收、積累和發(fā)展后，其技術(shù)路線逐漸成熟起來(lái)。盡管如此，在芯片的光線抽取效率方面，倒裝芯片還有待進(jìn)一步提高。這個(gè)問(wèn)題早已存在，并非倒裝芯片獨(dú)有。無(wú)論是正裝結(jié)構(gòu)芯片，還是垂直結(jié)構(gòu)芯片，都在考慮如何將光線從器件的氮化物外延層或者襯底中更多地抽取到空氣或其它介質(zhì)中。與正裝或垂直芯片不同的是，倒裝芯片的出光主要從襯底抽取，而非主要從P型外延層。因此，有必要針對(duì)襯底材料的表面進(jìn)行圖形化設(shè)計(jì)，以提高光線抽取效率，最大程度地減少由于全反射造成的器件效率降低。
[0004]以在SiC(OOOl)晶面方向進(jìn)行GaN基藍(lán)光LED外延生長(zhǎng)，并制作倒裝芯片為例，由于要使光線更多地從襯底表面(未進(jìn)行外延生長(zhǎng)的一側(cè))出射，而光線從SiC射入到空氣中的全反射角僅僅只有約22度(取SiC的折射率為2.7，空氣為1.0)，因此需要對(duì)襯底表面進(jìn)行粗化或圖形化工藝處理，否則，從有源區(qū)復(fù)合的光子將很難出器件中逃逸出來(lái)，器件的外量子效率就會(huì)明顯降低。同時(shí)，由于產(chǎn)生的光子不能有效抽取出來(lái)，將增加器件熱量轉(zhuǎn)換，對(duì)器件的效率、性能參數(shù)和可靠性等質(zhì)量特征造成進(jìn)一步地的不利影響。
[0005]此外，在其它類型襯底上進(jìn)行的外延和倒裝芯片加工過(guò)程，大多也存在類似地問(wèn)題。比如，在藍(lán)寶石上進(jìn)行氮化物L(fēng)ED外延、倒裝芯片加工的情形就十分相似。因此，如何設(shè)計(jì)LED倒裝芯片的圖形化結(jié)構(gòu)，并配套相應(yīng)的工藝方法就成為提高器件電光轉(zhuǎn)換效率的掣肘問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用具有三角形橫截面的平行溝槽或者是圖形陣列、能夠增加LED倒裝芯片的光子提取效率、提高器件的電光轉(zhuǎn)換效率的LED倒裝芯片、LED倒裝芯片的圖形化襯底及制作方法。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種LED倒裝芯片、LED倒裝芯片的圖形化襯底，圖形化襯底的表面設(shè)置有具有三角形橫截面且相互平行的溝槽、或者設(shè)置有由多個(gè)排布成規(guī)則形狀的凸起結(jié)構(gòu)組成的圖形陣列。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)在LED器件晶圓上未進(jìn)行外延生長(zhǎng)的襯底一側(cè)加工制作的平行溝槽或者規(guī)則排布的圖形陣列，可以增加光子從芯片內(nèi)部出射的幾率，即增加器件的光線抽取效率，進(jìn)而提高LED的亮度和電光轉(zhuǎn)換效率。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0010]進(jìn)一步，所述三角形橫截面的底角范圍為10至80度。
[0011]進(jìn)一步，所述溝槽的寬度范圍是1nm至200 μ m。
[0012]進(jìn)一步，所述圖形陣列按照矩形或六角密排陣列的方式排布，且矩形和六角密排陣列的邊長(zhǎng)的尺寸范圍是1nm至50 μ m。
[0013]進(jìn)一步，所述凸起結(jié)構(gòu)的形狀為圓錐體、類圓錐體、正多棱錐、半球體、球缺體、圓柱體、正多面體中的一種或多種。
[0014]進(jìn)一步,所述凸起結(jié)構(gòu)的底部的尺寸范圍是1nm至50 μ m ;每個(gè)凸起結(jié)構(gòu)的高度尺寸范圍是1nm至50 μ m。
[0015]進(jìn)一步,一種具有圖形化襯底的LED倒裝芯片，包括圖形化襯底、外延層、P電極和N電極，所述圖形化襯底設(shè)置于外延層的上表面，所述P電極和N電極分別設(shè)置于所述外延層的下表面。
[0016]進(jìn)一步,所述外延層的材料為砷化物AlxInyGa1HAs^mj ^ x, y ^ I, x+y ( 1、磷化物AlaInbGa1IbP,其中，O彡a, b彡1，a+b彡1、氮化物AlcJndGa1IdN,其中，O彡c，d彡1，c+d ( I中的至少一種。
[0017]一種具有圖形化襯底的LED倒裝芯片的制作方法，包括以下步驟:
[0018]步驟1:在襯底上進(jìn)行LED外延結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，并將LED倒裝芯片的P電極和N電極在外延片的同側(cè)引出，得到第一晶圓；
[0019]步驟2:選擇一個(gè)搬運(yùn)襯底，將搬運(yùn)襯底用鍵合方法粘接到第一晶圓的引出P電極和N電極的一側(cè)，得到第二晶圓；
[0020]步驟3:將第二晶圓進(jìn)行研磨、減薄處理；
[0021]步驟4:在第二晶圓中襯底被減薄的一側(cè)進(jìn)行光阻的制作或掩膜圖形的制作；
[0022]步驟5:在襯底被減薄的一側(cè)使用干法或濕法刻蝕制作多個(gè)相互平行的溝槽或圖形陣列；
[0023]步驟6:將第一晶圓從第二晶圓上采用剝離方法移取下來(lái)；
[0024]步驟7:將第一晶圓進(jìn)行劃片、崩片、點(diǎn)測(cè)和分選工藝，得到具有圖形化襯底的LED倒裝芯片。
[0025]進(jìn)一步，所述鍵合方法包括UV固化鍵合、熱熔鍵合和熱塑鍵合中的一種或幾種；所述剝離方法包括UV光照剝離、受熱剝離和化學(xué)溶液剝離中的一種或幾種。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明具有溝槽的圖形化襯底的截面示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明具有溝槽的圖形化襯底的立體示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明圖形陣列呈矩形排布形式的俯視示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明圖形陣列呈現(xiàn)六角密排形式的俯視示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明具有圓錐形的圖形陣列排布形式的圖形化襯底的截面示意圖；
[0031]圖6為本發(fā)明具有類圓錐體的圖形陣列排布形式的圖形化襯底的截面示意圖；
[0032]圖7為本發(fā)明圓錐形圖形陣列呈矩形排布方式時(shí)的立體示意圖；
[0033]圖8為本發(fā)明圓錐形圖形陣列呈六角密排方式時(shí)的立體示意圖；
[0034]圖9為本發(fā)明具有平行溝槽圖形結(jié)構(gòu)的LED倒裝芯片的截面示意圖；
[0035]圖10為本發(fā)明制作具有圖形化襯底的LED倒裝芯片的工藝流程圖。
[0036]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0037]1、圖形化襯底，2、溝槽，3、凸起結(jié)構(gòu)，4、圖形陣列，5、外延層，6、P電極，7、N電極。

【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0039]如圖1所示，為本發(fā)明具有溝槽的圖形化襯底的截面示意圖；圖2為本發(fā)明具有溝槽的圖形化襯底的立體示意圖；圖3為本發(fā)明圖形陣列呈矩形排布形式的俯視示意圖；圖4為本發(fā)明圖形陣列呈現(xiàn)六角密排形式的俯視示意圖；圖5為本發(fā)明具有圓錐形的圖形陣列排布形式的圖形化襯底的截面示意圖；圖6為本發(fā)明具有類圓錐體的圖形陣列排布形式的圖形化襯底的截面示意圖；圖7為本發(fā)明圓錐形圖形陣列呈矩形排布方式時(shí)的立體示意圖；圖8為本發(fā)明圓錐形圖形陣列呈六角密排方式時(shí)的立體示意圖；圖9為本發(fā)明具有平行溝槽圖形結(jié)構(gòu)的LED倒裝芯片的截面示意圖；圖10本發(fā)明制作具有圖形化襯底的LED倒裝芯片的工藝流程圖。
[0040]實(shí)施例1
[0041]一種LED倒裝芯片的圖形化襯底，圖形化襯底I的表面設(shè)置有具有三角形橫截面且相互平行的溝槽2、或者設(shè)置有由多個(gè)排布成規(guī)則形狀的凸起結(jié)構(gòu)3組成的圖形陣列4。
[0042]所述三角形橫截面優(yōu)選的為等腰三角形，所述三角形橫截面的底角范圍為10至80度。所述溝槽2的寬度范圍是1nm至200 μ m。所述圖形陣列4按照矩形或六角密排陣列的方式排布，且矩形和六角密排陣列的邊長(zhǎng)的尺寸范圍是1nm至50 μ m。
[0043]所述凸起結(jié)構(gòu)3的形狀為圓錐體、類圓錐體、正多棱錐、半球體、球缺體、圓柱體、正多面體中的一種或多種。
[0044]所述凸起結(jié)構(gòu)3的底部的尺寸范圍是1nm至50 μ m ;每個(gè)凸起結(jié)構(gòu)3的高度尺寸范圍是1nm至50 μ m。
[0045]一種具有圖形化襯底的LED倒裝芯片，包括圖形化襯底1、外延層5、P電極6和N電極7，所述圖形化襯底I設(shè)置于外延層5的上表面，所述P電極6和N電極7分別設(shè)置于所述外延層5的下表面。
[0046]所述外延層5的材料為砷化物AlxInyGa1TyAs,其中,O ^ x, y ^ I, x+y ( 1、磷化物 AlaInbGa1IbP,其中，O 彡 a, b 彡 1，a+b 彡 1、氮化物 AlcJndGa1IdN,其中，O 彡 c，d 彡 1，c+d ( I中的至少一種。
[0047]一種具有圖形化襯底的LED倒裝芯片的制作方法，包括以下步驟:
[0048]步驟1:在襯底上進(jìn)行LED外延結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，并將LED倒裝芯片的P電極和N電極在外延片的同側(cè)引出，得到第一晶圓；
[0049]步驟2:選擇一個(gè)搬運(yùn)襯底，將搬運(yùn)襯底用鍵合方法粘接到第一晶圓的引出P電極和N電極的一側(cè)，得到第二晶圓；
[0050]步驟3:將第二晶圓進(jìn)行研磨、減薄處理；
[0051]步驟4:在第二晶圓中襯底被減薄的一側(cè)進(jìn)行光阻的制作或掩膜圖形的制作；
[0052]步驟5:在襯底被減薄的一側(cè)使用干法或濕法刻蝕制作多個(gè)相互平行的溝槽或圖形陣列；
[0053]步驟6:將第一晶圓從第二晶圓上采用剝離方法移取下來(lái)；
[0054]步驟7:將第一晶圓進(jìn)行劃片、崩片、點(diǎn)測(cè)和分選工藝，得到具有圖形化襯底的LED倒裝芯片。
[0055]所述鍵合方法包括UV固化鍵合、熱熔鍵合和熱塑鍵合中的一種或幾種；所述剝離方法包括UV光照剝離、受熱剝離和化學(xué)溶液剝離中的一種或幾種。
[0056]所述搬運(yùn)襯底的材質(zhì)為藍(lán)寶石、碳化硅、氮化鎵、氮化鋁、硅、二氧化硅、氧化鎵、氧化鋅、尖晶石、鋁酸鋰、鎵酸鋰和鈮酸鋰中的一種。
[0057]本發(fā)明提出的用于倒裝LED芯片的圖形化結(jié)構(gòu)的特殊之處在于采用了具有三角形橫截面的平行溝槽，或者是具有規(guī)則排布特征的圖形陣列。進(jìn)一步地，本發(fā)明的獨(dú)特在于:一方面，平行溝槽之間不存在因相交而形成的基臺(tái)面；另一方面，規(guī)則排布的圖形陣列之間也不存在臺(tái)面結(jié)構(gòu)，這與開(kāi)孔方式也有明顯的特征差別。
[0058]這種規(guī)則排布的圖形陣列技術(shù)方案類似于在本行業(yè)中已經(jīng)廣泛使用的“圖形化襯底”技術(shù)。不過(guò)，“圖形化襯底”技術(shù)是在進(jìn)行外延生長(zhǎng)的襯底一側(cè)進(jìn)行圖形加工，而且圖形之間存在著一定的間隙。此外，“圖形化襯底”的制作是在外延生長(zhǎng)過(guò)程之前完成的。例如，“圖形化藍(lán)寶石襯底(PSS) ”就是“圖形化襯底”技術(shù)的典型代表，它是目前LED行業(yè)的主要技術(shù)方案之一。需要說(shuō)明的是，“圖形化襯底”技術(shù)的主要功能在于提高氮化物外延材料的晶體生長(zhǎng)質(zhì)量，并增加襯底和外延層之間的界面反射，這與本發(fā)明所述圖形化結(jié)構(gòu)的功能不相同?？傊皥D形化襯底”技術(shù)與本發(fā)明所述的規(guī)則排布圖形技術(shù)是相似而又不同的。
[0059]本發(fā)明所述的在未進(jìn)行外延生長(zhǎng)的襯底一側(cè)加工平行溝槽結(jié)構(gòu)，各條溝槽之間相互平行。平行溝槽的橫截面，如圖1所示，為三角形。三角形的底寬和高分別用D和H表示，兩個(gè)底角用α和β表示。溝槽的寬度或三角形底寬D的尺寸范圍是1nm至200 μ m，溝槽的深度或三角形高度H范圍是1nm至200 μ m。優(yōu)選截面三角形為等腰三角形的情形，即α = β，而此種情況下底角α和β大小范圍為10至80度。平行溝槽結(jié)構(gòu)的三維立體結(jié)構(gòu)圖如圖2所示?？梢钥吹?，這種圖形化結(jié)構(gòu)中無(wú)基臺(tái)面特征出現(xiàn)。
[0060]同時(shí)，本發(fā)明所述的圖形化結(jié)構(gòu)還包含圖形陣列的情形。該圖形陣列的特征在于，圖形按照矩形陣列或六角密排(正六邊形密排)陣列方式周期性排布。矩形陣列和六角密排陣列的具體排布方式分別如圖3和圖4所示，其中陣列的周期尺寸和圖形的底部尺寸分別用字母P和D表示。周期尺寸P的取值范圍是1nm至50 μ m。而單個(gè)圖形的底部尺寸D的取值范圍是1nm至50 μ m ;單個(gè)圖形的高度尺寸范圍H是1nm至50 μ m。
[0061]對(duì)于單個(gè)圖形，形態(tài)可以是圓錐體、類圓錐體(“蒙古包”形態(tài))、正多棱錐、半球體、球缺體、圓柱體、正多面體中的至少一種?；蛘?，還可以在這些圖形表面進(jìn)行規(guī)則或不規(guī)則形態(tài)的表面粗化工藝處理。
[0062]比如，當(dāng)單個(gè)圖形的形態(tài)是圓錐體和“蒙古包”形態(tài)時(shí)，它們的截面示意圖分別如圖5、圖6所示。其中，單個(gè)圖形的底部直徑和高度分別用D和H表示。當(dāng)單個(gè)圖形是圓錐體時(shí)，且按照矩形陣列排布時(shí)，其三維立體結(jié)構(gòu)的效果如圖7所示；若按照六角密排陣列排布時(shí)，其三維立體結(jié)構(gòu)的效果如圖8所示。
[0063]如圖9所示，它給出了本實(shí)施例將要加工的倒裝LED芯片的截面示意圖。其中，在SiC襯底上未進(jìn)行外延生長(zhǎng)一側(cè)進(jìn)行了平行溝槽的設(shè)計(jì):溝槽的截面為等腰三角形，底角為50度，底寬4 μ m，三角形高度或溝槽深度為2.4 μ m。
[0064]下面，根據(jù)圖10所示具有圖形化襯底的LED倒裝芯片的工藝流程圖，將詳細(xì)描述具體的加工步驟。
[0065]首先選擇2英寸6H-SiC(0001)晶圓作為外延襯底A，其厚度為430 ± 15 μ m，并且對(duì)藍(lán)光420nm至480nm波段透明。在MOCVD機(jī)臺(tái)上對(duì)襯底A進(jìn)行GaN基藍(lán)光LED的外延結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，以Ina2Gaa8NZGaN作為多量子有源區(qū)的組分結(jié)構(gòu)。待外延結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)完畢，便開(kāi)始對(duì)該外延片進(jìn)行倒裝芯片加工。其中，η電極采用了穿孔刻蝕工藝，即外延片的η型GaN薄膜通過(guò)這些穿孔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與η電極的導(dǎo)通。此外，ρ、η電極均由歐姆接觸層、反射層、阻擋層和鍵合層組成。其中，P、η極的歐姆接觸層分別采用Ni/Au和Pt形成的透明電極制作；反射層采用Al或Ag制作；阻擋層采用Ni或Ti/W制作；鍵合層采用Au-Sn合金制作。當(dāng)P、η電極制作完畢后，便形成了晶圓級(jí)LED器件，記作晶圓B。
[0066]第二步，選擇2英寸藍(lán)寶石平襯底(雙面拋光)作為搬運(yùn)襯底C，藍(lán)寶石的厚度為430±10μπι，總厚度變化(TTV)、彎曲度、翹曲度均不超過(guò)10 μ m。先在搬運(yùn)襯底C的一側(cè)上旋涂50 μ m厚的UV環(huán)氧樹(shù)脂光刻膠SU8，并在90°C溫度下烘烤10分鐘，再與晶圓B的電極一側(cè)壓合在一起。最后，在UV光源(峰值波長(zhǎng)365nm)下,讓藍(lán)寶石襯底一側(cè)迎著光源照射5分鐘。如此，搬運(yùn)襯底C就和晶圓B實(shí)現(xiàn)了鍵合，結(jié)合后的晶圓記為晶圓D。
[0067]第三步，先將晶圓D從藍(lán)寶石襯底C 一側(cè)固定在瓷盤(pán)上，固定的辦法可采用蠟鍵合方法。具體實(shí)施時(shí)，使用自動(dòng)或半自動(dòng)的蠟鍵合機(jī)完成相關(guān)工藝步驟。然后，將固定好晶圓D的瓷盤(pán)裝入研磨設(shè)備,進(jìn)行研磨、減薄,外延SiC襯底A減薄至約100 μ m。進(jìn)一步地,對(duì)減薄的晶圓D進(jìn)行拋光工藝處理，保證拋光后的襯底A表面粗糙度滿足條件:Ra ( 2nm。此后，將晶圓D從瓷盤(pán)上取下，使用丙酮、異丙醇(IPA)各超聲波清洗15分鐘，并使用去離子水噴淋清洗10分鐘。最后，使用氮?dú)庑D(zhuǎn)干處理以備后用。
[0068]第四步，在晶圓D上SiC襯底A減薄的一側(cè)進(jìn)行光阻掩膜圖形的制作。光阻掩膜圖形設(shè)計(jì)為寬度為2 μ m,厚度為2μηι的長(zhǎng)條,各長(zhǎng)條相互平行且間距恒定為2 μ m,長(zhǎng)條的方向垂直于SiC襯底A的主定位邊。
[0069]第五步，使用感應(yīng)耦合等離子體反應(yīng)離子刻蝕(ICP-RIE)系統(tǒng)對(duì)完成光阻圖形制作的晶圓D進(jìn)行刻蝕。主要的工藝步驟條件如下:刻蝕腔的壓強(qiáng)設(shè)定為0.2Pa，刻蝕氣體選擇SF6,且流量為80sccm，上、下電極的功率分別為1200W、500W。主刻蝕步驟完成后，在刻蝕系統(tǒng)中進(jìn)行O2原位清潔處理，以清除刻蝕過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物。同時(shí)，完成其它各項(xiàng)工藝參數(shù)的設(shè)定，編制好刻蝕程序，然后執(zhí)行刻蝕。最后，便可得到滿足規(guī)格條件的平行溝槽結(jié)構(gòu)。
[0070]第六步，將晶圓B從晶圓D上剝離。本實(shí)施例中剝離方法主要采用化學(xué)溶液剝離的辦法。首先將晶圓D置于與UV光刻膠SU8相匹配的去膠液中浸泡10分鐘，然后利用超聲處理的辦法實(shí)現(xiàn)晶圓B的剝離。同時(shí)，搬運(yùn)襯底C也從晶圓D上分離，清洗后的搬運(yùn)襯底C仍可以被重復(fù)使用。此后，對(duì)剝離下的晶圓B進(jìn)行清洗:使用丙酮、異丙醇(IPA)各清洗10分鐘，并使用去離子水清洗10分鐘。最后，使用氮?dú)鈽寣⒕AB吹干。
[0071]第七步，將晶圓B進(jìn)行劃片、崩片處理，并對(duì)分離器件進(jìn)行點(diǎn)測(cè)和分選，得到按照光電參數(shù)分Bin的標(biāo)準(zhǔn)芯片出貨形態(tài)。至此，具有平行溝槽圖形結(jié)構(gòu)的倒裝LED芯片加工完畢。
[0072]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LED倒裝芯片的圖形化襯底，其特征在于:圖形化襯底(I)的表面設(shè)置有具有三角形橫截面且相互平行的溝槽(2)、或者設(shè)置有由多個(gè)排布成規(guī)則形狀的凸起結(jié)構(gòu)(3)組成的圖形陣列(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形化襯底，其特征在于:所述三角形橫截面的底角范圍為10至80度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形化襯底，其特征在于:所述溝槽(2)的寬度范圍是1nm至 200 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形化襯底，其特征在于:所述圖形陣列(4)按照矩形或六角密排陣列的方式排布，且矩形和六角密排陣列的邊長(zhǎng)的尺寸范圍是1nm至50 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形化襯底，其特征在于:所述凸起結(jié)構(gòu)(3)的形狀為圓錐體、類圓錐體、正多棱錐、半球體、球缺體、圓柱體、正多面體中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形化襯底，其特征在于:所述凸起結(jié)構(gòu)(3)的底部的尺寸范圍是1nm至50 μ m ;每個(gè)凸起結(jié)構(gòu)(3)的高度尺寸范圍是1nm至50 μ m。
7.一種具有如權(quán)利要求1至6中任一所述的圖形化襯底的LED倒裝芯片，其特征在于:包括圖形化襯底(I)、外延層(5)、P電極(6)和N電極(7)，所述圖形化襯底(I)設(shè)置于外延層(5)的上表面，所述P電極(6)和N電極(7)分別設(shè)置于所述外延層(5)的下表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED倒裝芯片，其特征在于:所述外延層(5)的材料為砷化物 AlxInyGa1HAs,其中,O 彡 x，y 彡 I, x+y ( 1、磷化物 Al JnbGa1-^bP,其中,0 彡 a，b 彡 I,a+b ( 1、氮化物六1。1]1(^1_。_具其中，0 ^ c, d ^ I, c+d ( I中的至少一種。
9.一種具有圖形化襯底的LED倒裝芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:在襯底上進(jìn)行LED外延結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，并將LED倒裝芯片的P電極和N電極在外延片的同側(cè)引出，得到第一晶圓； 步驟2:選擇一個(gè)搬運(yùn)襯底，將搬運(yùn)襯底用鍵合方法粘接到第一晶圓的引出P電極和N電極的一側(cè)，得到第二晶圓； 步驟3:將第二晶圓進(jìn)行研磨、減薄處理； 步驟4:在第二晶圓中襯底被減薄的一側(cè)進(jìn)行光阻的制作或掩膜圖形的制作； 步驟5:在襯底被減薄的一側(cè)使用干法或濕法刻蝕制作多個(gè)相互平行的溝槽或圖形陣列； 步驟6:將第一晶圓從第二晶圓上采用剝離方法移取下來(lái)； 步驟7:將第一晶圓進(jìn)行劃片、崩片、點(diǎn)測(cè)和分選工藝，得到具有圖形化襯底的LED倒裝-H-* I I心/T O
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED倒裝芯片，其特征在于:所述鍵合方法包括UV固化鍵合、熱熔鍵合和熱塑鍵合中的一種或幾種；所述剝離方法包括UV光照剝離、受熱剝離和化學(xué)溶液剝離中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK104183678SQ201410419743
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】馬亮, 李金權(quán), 劉素娟, 裴曉將, 胡兵 申請(qǐng)人:江蘇鑫博電子科技有限公司