一种发光器件芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种发光器件芯片，包括：自下而上依次为透明衬底、外延层N区、N面电极、有源区、外延层P区和P面电极，所述透明衬底通过第二键合介质与所述外延层N层结合，所述透明衬底通过生长衬底的转换方式形成。本实用新型的生长衬底的As不会带入发光器件制备的后续工艺流程，降低工业废水的污染治理成本；透明衬底对光没有吸收性，能够降低发光损耗，增加发光器件芯片的整体出光效率；同时生长衬底可以重复利用，降低生产成本，使得其具有明显的技术先进性和良好的经济效益。
【专利说明】一种发光器件芯片
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED领域，特别是指一种发光器件芯片。
【背景技术】
[0002]现有发光器件的芯片的制备过程中，将生长衬底一次性使用，或者将其直接作为芯片的衬底形成产品，或者将其磨薄后随芯片形成产品。生长衬底大都作为芯片产品的一部分。
[0003]目前使用的红黄光芯片生长衬底是GaAs，使用这种生长衬底的芯片产品则会含砷。在使用这种生长衬底的芯片的制备过程中，如果应用了生长衬底减薄工艺，则工业废水中将含有GaAs颗粒，增加了工业废水的污染，同时提高了企业排污和废水处理的成本。并且，由于GaAs是非透明材料，将影响此类芯片形成的芯片的出光效率。其中采用的腐蚀停止层腐蚀速度慢，且消除不彻底，需要增加后续复杂的清除工艺。
实用新型内容
[0004]本实用新型提出一种发光器件芯片，解决了现有技术中生长衬底对发光器件芯片出光效率的影响及其带来的环境污染问题。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为透明衬底、外延层N区、N面电极、有源区、外延层P区和P面电极，所述透明衬底通过第二键合介质与所述外延层N层结合，所述透明衬底通过生长衬底的转换方式形成。
[0006]进一步地，所述生长衬底包括预置转换层；所述预置转换层能够将所述生长衬底转换为所述透明衬底。
[0007]进一步地，所述预置转换层通过外延生长方式自下而上依次形成所述外延层N区、所述有源区和所述外延层P区；所述N面电极和所述P面电极经过光刻、蒸镀和剥离制成，或者经过蒸镀、光刻和刻蚀制成。
[0008]优选地，还包括支撑衬底；所述外延层P区通过粘附方式形成粘合层，所述粘合层附接所述支撑衬底；或者所述外延层P区通过第一键合介质结合所述支撑衬底；所述支撑衬底和所述透明衬底具体为蓝宝石衬底或石英衬底。
[0009]进一步地，所述第一键合介质能够被去光阻剂溶解，所述去光阻剂具体为丙酮。
[0010]优选地，所述第一键合介质为光阻剂，所述光阻剂具体为有机胶介质；所述第二键合介质具体为Si02、ITO或Si3N4介质。
[0011]进一步地，所述预置转换层能够被腐蚀液选择性消除；所述腐蚀液具体为HF或BOE。
[0012]优选地,所述生长衬底包括GaAs ;所述预置转换层包括AlAs。
[0013]进一步地，生长衬底经过表面处理能够再利用。
[0014]本实用新型的有益效果为:
[0015]1、生长衬底的As不会带入发光器件制备的后续工艺流程，降低工业废水的污染治理成本，降低生产成本；
[0016]2、透明衬底对光没有吸收性，能够降低发光损耗，增加发光器件芯片的整体出光效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为现有技术常规衬底外延片结构示意图；
[0019]图2为具有预置转换层的本实用新型结构示意图；
[0020]图3为具有支撑衬底的本实用新型结构示意图；
[0021]图4为本实用新型结构示意图。
[0022]图中:
[0023]1、生长衬底；2_1、腐蚀停止层；2_2、预置转换层；3、外延层N区；4、有源区；5、夕卜延层P区；6、第一键合介质；7、支撑衬底；8、透明衬底；9、第二键合介质；10、P电极；11、N电极。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]如图2和图4所示，本实用新型一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为透明衬底8、外延层N区3、N面电极11、有源区4、外延层P区5和P面电极10，透明衬底8通过第二键合介质9与外延层N层3结合，透明衬底8通过生长衬底I的转换方式形成。生长衬底I包括预置转换层；预置转换层2-2能够将生长衬底I转换为透明衬底8。
[0027]预置转换层2-2通过外延生长方式自下而上依次形成外延层N区3、有源区4和外延层P区5 ;N面电极11和P面电极10经过光刻、蒸镀和剥离制成，或者经过蒸镀、光刻和刻蚀制成。
[0028]第二键合介质9具体为SiO2、ITO或Si3N4介质。生长衬底I包括GaAs ;预置转换层2-2包括AlAs。
[0029]预置转换层2-2能够被腐蚀液选择性消除；腐蚀液具体为HF。生长衬底I经过表面处理能够再利用。
[0030]相对于图1所示的现有发光器件芯片采用腐蚀停止层2-1的情况，本实用新型采用能够被HF选择性地腐蚀消除的预置转换层2-2，使得生长衬底I能够回收再利用，生长衬底I的As不会带入发光器件制备的后续工艺流程，降低了生产成本，同时利用透明衬底8增加发光器件芯片的整体出光效率。[0031]实施例2
[0032]如图2?4所示，本实用新型一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为透明衬底
8、外延层N区3、N面电极11、有源区4、外延层P区5和P面电极10，透明衬底8通过第二键合介质9与外延层N层3结合，透明衬底8通过生长衬底I的转换方式形成。生长衬底I包括预置转换层；预置转换层2-2能够将生长衬底I转换为透明衬底8。
[0033]预置转换层2-2通过外延生长方式自下而上依次形成外延层N区3、有源区4和外延层P区5 ;N面电极11和P面电极10经过光刻、蒸镀和剥离制成，或者经过蒸镀、光刻和刻蚀制成。
[0034]本实用新型还包括支撑衬底7 ;外延层P区5通过粘附方式形成粘合层，粘合层附接支撑衬底7 ;支撑衬底7和透明衬底8具体为蓝宝石衬底。
[0035]第二键合介质9具体为SiO2、ITO或Si3N4介质。生长衬底I包括GaAs ;预置转换层2-2包括AlAs。
[0036]预置转换层2-2能够被腐蚀液选择性消除；腐蚀液具体为Β0Ε。生长衬底I经过表面处理能够再利用。
[0037]相对于图1所示的现有发光器件芯片采用腐蚀停止层2-1的情况，本实用新型采用能够被BOE选择性地腐蚀消除的预置转换层2-2，使得生长衬底I能够回收再利用，生长衬底I的As不会带入发光器件制备的后续工艺流程，降低了生产成本，同时利用透明衬底8增加发光器件芯片的整体出光效率。
[0038]实施例3
[0039]如图2?4所示，本实用新型一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为透明衬底
8、外延层N区3、N面电极11、有源区4、外延层P区5和P面电极10，透明衬底8通过第二键合介质9与外延层N层3结合，透明衬底8通过生长衬底I的转换方式形成。生长衬底I包括预置转换层；预置转换层2-2能够将生长衬底I转换为透明衬底8。
[0040]预置转换层2-2通过外延生长方式自下而上依次形成外延层N区3、有源区4和外延层P区5 ;N面电极11和P面电极10经过光刻、蒸镀和剥离制成，或者经过蒸镀、光刻和刻蚀制成。
[0041]本实用新型还包括支撑衬底7 ;外延层P区5通过第一键合介质6结合支撑衬底7 ;支撑衬底7和透明衬底8具体为石英衬底。
[0042]第一键合介质6为光阻剂,光阻剂具体为有机胶介质,能够被去光阻剂溶解,去光阻剂具体为丙酮。第二键合介质9具体为SiO2' ITO或Si3N4介质。生长衬底I包括GaAs ；预置转换层2-2包括AlAs。
[0043]预置转换层2-2能够被腐蚀液选择性消除；腐蚀液具体为HF。生长衬底I经过表面处理能够再利用。
[0044]相对于图1所示的现有发光器件芯片采用腐蚀停止层2-1的情况，本实用新型采用能够被HF选择性地腐蚀消除的预置转换层2-2，使得生长衬底I能够回收再利用，生长衬底I的As不会带入发光器件制备的后续工艺流程，降低了生产成本，同时利用透明衬底8增加发光器件芯片的整体出光效率。
[0045]以上实施例中，预置转换层2-2对HF或BOE腐蚀液有十万倍以上的选择性腐蚀，由于预置转换层2-2的选择腐蚀性，预置转换层2-2被腐蚀液消融，生长衬底I就能够回收再利用。
[0046]透明衬底8的剩余厚度取决于外延片的尺，和其表面状态有关，会影响后续的切割效率和最终产品的质量，若过厚，增加划裂片难度，若过薄，影响碎片率和翘曲情况。
[0047]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种发光器件芯片，其特征在于，包括:自下而上依次为透明衬底、外延层N区、N面电极、有源区、外延层P区和P面电极，所述透明衬底通过第二键合介质与所述外延层N层结合，所述透明衬底通过生长衬底的转换方式形成。
2.根据权利要求1所述的一种发光器件芯片，其特征在于，所述生长衬底包括预置转换层；所述预置转换层能够将所述生长衬底转换为所述透明衬底。
3.根据权利要求2所述的一种发光器件芯片，其特征在于，所述预置转换层通过外延生长方式自下而上依次形成所述外延层N区、所述有源区和所述外延层P区；所述N面电极和所述P面电极经过光刻、蒸镀和剥离制成，或者经过蒸镀、光刻和刻蚀制成。
4.根据权利要求3所述的一种发光器件芯片，其特征在于，还包括支撑衬底；所述外延层P区通过粘附方式形成粘合层，所述粘合层附接所述支撑衬底；或者所述外延层P区通过第一键合介质结合所述支撑衬底；所述支撑衬底和所述透明衬底具体为蓝宝石衬底或石英衬底。
5.根据权利要求4所述的一种发光器件芯片,其特征在于,所述第一键合介质能够被去光阻剂溶解，所述去光阻剂具体为丙酮。
6.根据权利要求5所述的一种发光器件芯片,其特征在于,所述第一键合介质为光阻齐?，所述光阻剂具体为有机胶介质；所述第二键合介质具体为Si02、ITO或Si3N4介质。
7.根据权利要求2所述的一种发光器件芯片，其特征在于，所述预置转换层能够被腐蚀液选择性消除；所述腐蚀液具体为HF或Β0Ε。
8.根据权利要求2~7任一项所述的一种发光器件芯片,其特征在于,所述生长衬底包括GaAs ;所述预置转换层包括AlAs。
9.根据权利要求8所述的一种发光器件芯片，其特征在于，所述生长衬底经过表面处理能够再利用。
【文档编号】H01L33/36GK203733825SQ201420064017
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】廉鹏 申请人:北京太时芯光科技有限公司