一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管制作方法
【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，尤其是指一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管具有低功耗、尺寸小和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，作為主要光源得到快速發(fā)展。近年來(lái)發(fā)光二極管的利用領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)展，而提高發(fā)光二極管亮度和降低發(fā)光二極管成本成為L(zhǎng)ED發(fā)展的技術(shù)目標(biāo)。
[0003]高壓發(fā)光二極管(HV-LED)可以較為明顯地降低發(fā)光二級(jí)管的成本，HV-LED具有兩大優(yōu)點(diǎn):一，有效降低LED照明燈具的成本和重量，二，大幅降低對(duì)散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，解決了 LED照明市場(chǎng)的散熱技術(shù)障礙。
[0004]HV-LED高電壓、小電流工作條件顛覆了傳統(tǒng)LED低電壓、大電流工作要求。LED照明燈具由于采用HV-LED的SOP而降低發(fā)熱，燈具結(jié)構(gòu)造型趨向節(jié)省散熱材料、大于270度發(fā)光、低成本、輕重量等。HV-LED芯片組高電壓、小電流工作條件，與傳統(tǒng)LED低電壓、大電流工作環(huán)境相比，HV-LED工作時(shí)發(fā)熱明顯降低；HV-LED只需高壓線性恒流源就能很好的工作，高壓線性恒流電源無(wú)變壓器、無(wú)電解電容器解決了傳統(tǒng)LED驅(qū)動(dòng)電源和電解電容器的使用壽命問(wèn)題。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)尚壓發(fā)光一極管的發(fā)光功率有待進(jìn)一步提尚，同時(shí)，封裝成本有待進(jìn)一步降低，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管制作方法，由該方法制作的高壓發(fā)光二極管可以提高發(fā)光功率，同時(shí)降低封裝成本。
[0007]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案為:
一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管制作方法，包括以下步驟:
一，在外延襯底上表面由下至上依次設(shè)置緩沖層、剝離層、第一型導(dǎo)電層、有源層和第二型導(dǎo)電層；
二，制作底部各子級(jí)發(fā)光二極管，在第二型導(dǎo)電層表面蒸鍍透明導(dǎo)電材料，形成第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層；
三，在第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層表面采用掩膜、ICP刻蝕，形成外延隔離槽，且蝕刻深度至外延襯底，形成各個(gè)獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)；
四，在第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層表面采用掩膜、ICP刻蝕，形成第一電極制作區(qū)域，蝕刻深度至第一型導(dǎo)電層；
五，在第一型導(dǎo)電層的第一電極制作區(qū)域上形成第一電極，第一電極與外延發(fā)光結(jié)構(gòu)之間隔著電極隔離槽；
六，在第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上形成第二電極；第一電極與第二電極在同一側(cè)面，且第一電極與第二電極的表面在同一水平面；
七，蒸鍍絕緣材料填充外延隔離槽和電極隔離槽形成外延絕緣層和電極絕緣層，且底部各子級(jí)發(fā)光二極管構(gòu)成底部高壓模塊的周?chē)懈畹赖耐庋痈綦x槽無(wú)填充，由此形成底部各子級(jí)發(fā)光二極管；
八，重復(fù)步驟一至七制作頂部各子級(jí)發(fā)光二極管；
九，底部第一子級(jí)發(fā)光二極管與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管鍵合:底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；
十，頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管鍵合:頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；
十一，底部第二子級(jí)發(fā)光二極管與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管鍵合:底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極采用金屬鍵合材料形成連接；底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；依次連接至頂部第η子級(jí)發(fā)光二極管和底部第η子級(jí)發(fā)光二極管；
十二，頂部第η子級(jí)發(fā)光二極管與底部第η+1子級(jí)發(fā)光二極管鍵合；頂部第η子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第η+1子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；頂部第η子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與底部第η+1子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；
十三，底部第η+1子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極為焊臺(tái)電極；
十四，剝離去除頂部各子級(jí)發(fā)光二極管的外延襯底；采用背切技術(shù)，在底部各子級(jí)發(fā)光二極管的外延襯底上切割裂片，形成高壓發(fā)光二極管。
[0008]一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管制作方法，包括以下步驟:
一，在外延襯底上表面由下至上依次設(shè)置緩沖層、腐蝕截止層、第一型導(dǎo)電層、有源層、第二型導(dǎo)電層；
二，制作底部各子級(jí)發(fā)光二極管，在第二型導(dǎo)電層表面形成介質(zhì)層，且在介質(zhì)層中形成若干通孔，通孔的深度至第二型導(dǎo)電層；
三，在介質(zhì)層表面蒸鍍金屬，形成金屬反射層，且金屬填滿(mǎn)通孔形成導(dǎo)電通道；
四，采用非導(dǎo)電鍵合材料將金屬導(dǎo)電層與基板鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；
五，腐蝕去除外延襯底、緩沖層與腐蝕截止層，露出第一型導(dǎo)電層；
六，在第一型導(dǎo)電層表面蒸鍍透明導(dǎo)電材料，形成第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層；
七，在第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上采用掩膜、ICP刻蝕，制作外延隔離槽，且外延隔離槽深度至非導(dǎo)電鍵合層，形成各個(gè)獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)；
八，在第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上采用掩膜、ICP刻蝕，制作，形成第二電極制作區(qū)域，蝕刻深度至介質(zhì)層表面； 九，在第二電極制作區(qū)域上形成第二電極，第二電極通過(guò)導(dǎo)電通道與金屬反射鏡形成連接，且第二電極與外延發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁之間隔著電極隔離槽；
十，在第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上形成第一電極，且第一電極與第二電極在同一側(cè)，且第一電極與第二電極的表面在同一水平面；
十一，蒸鍍絕緣材料填充外延隔離槽和電極隔離槽形成外延絕緣層和電極絕緣層，且底部各子級(jí)發(fā)光二極管構(gòu)成底部高壓模塊的周?chē)懈畹赖耐庋痈綦x槽無(wú)填充，形成底部各子級(jí)發(fā)光二極管；
十二，制作頂部各子級(jí)發(fā)光二極管，在第二型導(dǎo)電層表面蒸鍍透明導(dǎo)電材料，形成第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層；
十三，在第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層表面采用掩膜、ICP刻蝕，形成外延隔離槽，且蝕刻深度至外延襯底，形成各個(gè)獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)；
十四，在第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層表面采用掩膜、ICP刻蝕，形成第一電極制作區(qū)域，蝕刻深度至第一型導(dǎo)電層；
十五，在第一型導(dǎo)電層的第一電極制作區(qū)域上形成第一電極，且第一電極與外延發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁之間隔著電極隔離槽；
十六，在第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上形成第二電極，且第二電極與第一電極在同一側(cè)，且第二電極與第一電極表面在同一水平面；
十七，蒸鍍絕緣材料填充外延隔離槽和電極隔離槽形成外延絕緣層和電極絕緣層，且頂部各子級(jí)發(fā)光二極管構(gòu)成底部高壓模塊的周?chē)懈畹赖耐庋痈綦x槽無(wú)填充，至此形成頂部各子級(jí)發(fā)光二極管；
十八，底部第一子級(jí)發(fā)光二極管與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管鍵合:底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極形成導(dǎo)電連接；底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；
十九，頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管鍵合:頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極形成導(dǎo)電連接；頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；
二十，底部第二子級(jí)發(fā)光二極管與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管鍵合:底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極形成導(dǎo)電連接；底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；依次連接至頂部第η子級(jí)發(fā)光二極管和底部第η子級(jí)發(fā)光二極管；
二十一，頂部第η子級(jí)發(fā)光二極管與底部第η+1子級(jí)發(fā)光二極管鍵合:頂部第η子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與底部第η+1子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極米用金屬鍵合材料形成連接；頂部第η子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與底部第η+1子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；
二十二，底部第η+1子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極為焊臺(tái)電極； 二十三，分別腐蝕去除頂部發(fā)光外延片的外延襯底、緩沖層與腐蝕截止層，露出第一型導(dǎo)電層的表面；采用背切技術(shù)在底部各子級(jí)發(fā)光二極管的外延襯底上切割裂片，形成高壓發(fā)光二極管。
[0009]一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管制作方法，包括以下步驟:
一，在外延襯底上表面由下至上依次設(shè)置緩沖層、腐蝕截止層、第一型導(dǎo)電層、有源層、第二型導(dǎo)電層；
二，制作底部各子級(jí)發(fā)光二極管，在第二型導(dǎo)電層表面形成介質(zhì)層，且在介質(zhì)層中形成若干通孔，通孔的深度至第二型導(dǎo)電層；
三，在介質(zhì)層表面蒸鍍金屬，形成金屬反射層，且金屬填滿(mǎn)通孔形成導(dǎo)電通道；
四，采用非導(dǎo)電鍵合材料將金屬導(dǎo)電層與基板鍵合，形成非導(dǎo)電鍵合層；
五，分別腐蝕去除外延襯底、緩沖層與腐蝕截止層，露出第一型導(dǎo)電層；
六，在第一型導(dǎo)電層表面蒸鍍透明導(dǎo)電材料材料，形成第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層；
七，在第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上采用掩膜、ICP刻蝕，制作外延隔離槽，且外延隔離槽深度至非導(dǎo)電鍵合層，形成各個(gè)獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)；
八，在第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上采用掩膜、ICP刻蝕，制作，形成第二電極制作區(qū)域，蝕刻深度至介質(zhì)層表面；
九，在第二電極制作區(qū)域上形成第二電極，第二電極通過(guò)導(dǎo)電通道與金屬反射鏡形成連接，且第二電極與外延發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁之間隔著電極隔離槽；第二電極與第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層在同一側(cè)，且第二電極表面與第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層在同一水平面；
十，蒸鍍絕緣材料填充外延隔離槽和電極隔離槽形成外延絕緣層和電極絕緣層，且底部各子級(jí)發(fā)光二極管構(gòu)成底部高壓模塊的周?chē)懈畹赖耐庋痈綦x槽無(wú)填充，至此形成底部各子級(jí)發(fā)光二極管；
十一，制作頂部各子級(jí)發(fā)光二極管，在第二型導(dǎo)電層表面蒸鍍電流擴(kuò)展材料，