本发明涉及LED倒装芯片，尤其是用于LED倒装芯片的分布式布拉格反射镜。
背景技术：
氮化镓（GaN）基发光二极管（LED）作为新型的绿色照明光源，具有节能、高效、体积小、效应快等优点，已逐步发展为成熟的半导体照明产业。目前在LED芯片领域，倒装芯片技术正异军突起，市场销售量逐年增加，未来是中大功率芯片的主流技术。
从性能上来说，LED倒装芯片具有低电压、高亮度、高可靠性、高饱和电流密度等特点，具有极佳的发展前景。与正装芯片的结构相比，倒装芯片在芯片正面增加了一道反射层。通常反射层的结构是金属反射层或者分布式布拉格反射镜（DBR），其中DBR结构由于具有反射率高，反射覆盖面大，电性绝缘等优点，已经成为倒装芯片反射层的主流选择。
典型的DBR结构LED倒装芯片示意图见图1。一般来说，倒装芯片结构自下而上主要包括：蓝宝石衬底1，N型GaN层2，量子阱发光层3，P型GaN层4，透明导电层5，DBR层6，金属电极10。其中，N型GaN层2，量子阱发光层3，P型GaN层4属于GaN外延层，透明导电层5的作用是和P型GaN层4形成欧姆接触，通常的材料是ITO。DBR层6通常覆盖芯片的整个正面和除衬底外的侧面，仅在电极处露出开孔，金属电极10通过DBR开孔分别与透明导电层和N型GaN层连接。
倒装芯片使用时正面向下，电极与下面的封装基板焊接，光从GaN外延层发出后，从经DBR层6反射后从蓝宝石面出射。此倒装芯片结构可适用于各种GaN基LED芯片，包括绿光、蓝光、紫光及紫外芯片。
很明显的，DBR的反射率性能直接关系着倒装芯片的亮度，是倒装芯片的关键结构。芯片用的DBR层通常使用电子束蒸发沉积，通过多层氧化硅和氧化钛的堆叠来实现，见图2。其中氧化硅的成分是SiO2，氧化钛的成分介于TiO2和Ti3O5之间，可以用TixOy来表示。由于氧化硅和氧化钛的折射率有差距，在多层叠加后，整个DBR体系具有极佳的反射率。以厚度来看，单层氧化硅的厚度一般在70-120纳米（nm），单层氧化钛的厚度在40-70nm。要得到良好的反射率，整个体系的层数在20层至50层不等，整个DBR层膜厚大约在2-5微米左右。
在芯片制程中，除了以上提到的DBR沉积制备，DBR图形刻蚀也至关重要。为了得到DBR图形，必须使用半导体行业的光刻和刻蚀工艺。刻蚀工艺有湿法刻蚀或干法刻蚀，湿法刻蚀使用化学试剂对指定材料进行化学腐蚀，干法刻蚀则使用感应耦合等离子（ICP）对材料进行物理轰击进行刻蚀。由于DBR为多层结构，一般选择干法刻蚀。然而由于干法刻蚀没有选择性，其刻蚀深度难以精确掌握。在批量生产中，只能设定刻蚀时间，然而当刻蚀速率受设备或环境影响，在一定范围内波动时，导致最终的刻蚀深度也有深有浅。刻蚀深度过浅代表DBR层没有刻干净，最终电极无法和下层材料接触导致断路。刻蚀深度过深时，代表DBR层被过分刻蚀，DBR层下方的材料也被ICP刻蚀到，会带来更多问题，如透明导电层被刻蚀则引起P型接触不良，芯片电压急剧增加。因此如何精确控制DBR层刻蚀深度，避免刻蚀不足或刻蚀过度，是一个影响倒装芯片量产的关键良率问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于LED倒装芯片的分布式布拉格反射镜图形的制作方法，通过在DBR层结构中增加一层牺牲层（或称为缓冲层），结合干法刻蚀和湿法刻蚀的优点，达到精确控制DBR层的刻蚀深度的目的。本发明采用的技术方案是：
一种用于LED倒装芯片的分布式布拉格反射镜图形的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1，提供透光的蓝宝石衬底，首先在衬底上完成GaN外延层生长，GaN外延层包括自下而上的N型GaN层，量子阱发光层，P型GaN层；在P型GaN层上制备透明导电层；通过刻蚀将N型GaN层暴露；
步骤S2，在芯片正面和除了衬底之外的侧面沉积DBR层；所述DBR层的第一层为牺牲层；
步骤S3，在DBR层上方涂布光刻胶，通过光刻工艺，暴露DBR预刻蚀区域；
步骤S4，先通过干法刻蚀工艺，将牺牲层上方的DBR层上部材料刻蚀；
步骤S5，再通过湿法刻蚀工艺，将残留的牺牲层去除；
步骤S6，去除光刻胶。
进一步地，步骤S2中，牺牲层的制作采用电子束蒸发工艺，或等离子增强化学气相沉积。
进一步地，步骤S2中，牺牲层的制备单独进行，然后制备牺牲层之上的DBR层其余部分。
进一步地，步骤S2中，DBR层制备时，第一层SiO2材料厚度加厚，然后制备第一层之上的其余部分。
进一步地，牺牲层的厚度为在500nm-2000nm。
进一步地，牺牲层采用SiO2材料。
上述工艺中的一种用于LED倒装芯片的分布式布拉格反射镜结构，其主要改进之处在于，所述结构的第一层为牺牲层，牺牲层之上为多层氧化硅和氧化钛的交替堆叠结构。
进一步地，牺牲层的厚度为在500nm-2000nm。
进一步地，牺牲层采用SiO2材料。
本发明的优点在于：通过在DBR层的第一层增加牺牲层，使DBR精确控制刻蚀深度成为可能；通过牺牲层的引入，为干法刻蚀的刻蚀深度提供了可过刻的容差，再通过湿法刻蚀，选择性的去除牺牲层，从而不会损伤到DBR下层的材料。
附图说明
图1为现有技术中典型的GaN基LED倒装芯片结构示意图。
图2为现有技术中典型LED倒装芯片用DBR的结构示意图。
图3a为本发明的衬底上生长GaN外延层示意图。
图3b为本发明的沉积DBR层示意图。
图3c为本发明的涂布光刻胶并暴露DBR预刻蚀区域示意图。
图3d为本发明的通过干法刻蚀工艺将牺牲层上方的DBR层上部材料刻蚀示意图。
图3e为本发明的通过湿法刻蚀工艺去除残留牺牲层示意图。
图3f为本发明的去除光刻胶并得到DBR图形示意图。
图3g为本发明的形成芯片电极示意图。
图4为本发明的含有牺牲层的BDR层结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种用于LED倒装芯片的分布式布拉格反射镜图形的制作方法，具体工艺步骤如下：
步骤S1，如图3a所示，提供蓝宝石衬底1，首先在蓝宝石衬底1上完成GaN外延层生长，GaN外延层包括自下而上的N型GaN层2，量子阱发光层3，P型GaN层4；其中，量子阱发光层3为多层GaN结构；在P型GaN层4上制备透明导电层5；通过刻蚀将N型GaN层2暴露；
步骤S2，如图3b所示，在芯片正面和除了衬底之外的侧面沉积DBR层6，通常可使用电子束蒸发工艺沉积；
特别地，本发明涉及的DBR层6膜层设计如图4所示，与传统DBR（图2）相比，它的第一层为牺牲层601，牺牲层601的膜层比较厚，在500-2000nm；牺牲层601之上如传统的DBR，为多层氧化硅和氧化钛的交替堆叠结构；
在本例中，以SiO2作为牺牲层；牺牲层的制作可以是电子束蒸发工艺，也可以是等离子增强化学气相沉积（PECVD）；
步骤S3，如图3c所示，在DBR层6上方涂布光刻胶7，通过光刻工艺，暴露DBR预刻蚀区域701；
步骤S4，如图3d所示，先通过干法刻蚀工艺8，将牺牲层601上方的DBR层上部材料刻蚀，由于牺牲层601较厚，为干法刻蚀的刻蚀深度预留了足够的工艺窗口，即使过刻一部分，也只是刻蚀了牺牲层的一部分而不会使下方的材料被刻蚀；
步骤S5，如图3e所示，再通过湿法刻蚀工艺9，将残留的牺牲层601去除，由于湿法刻蚀的化学选择性，在牺牲层去除后自然停止不会刻蚀下层材料，特别的，在本例SiO2作为牺牲层材料，则湿法刻蚀一般使用BOE（缓冲氧化物刻蚀液）溶液；
步骤S6，如图3f所示，去除光刻胶；至此DBR图形已经完成。
后续还可以进行，
步骤S7，如图3g所示，最后通过光刻和剥离工艺，形成芯片电极10；芯片电极10包括P电极和N电极，分别和透明导电层5、N型GaN层2接触；
本发明中通过在DBR层6的第一层增加牺牲层，使DBR精确控制刻蚀深度成为可能。牺牲层的制备可以单独进行，也可以在DBR制备过程中通过大幅增加第一层SiO2厚度实施，后者工艺更为简便。通过牺牲层的引入，为干法刻蚀的刻蚀深度提供了可过刻的容差，再通过湿法刻蚀，选择性的去除牺牲层，从而不会损伤到DBR下层的材料。
本发明的技术工艺简便易行，为DBR的图形制作提供了一种新的技术方案，对GaN基LED倒装芯片的批量生产良率提升提供一种切实可行的方案。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。