Led芯片及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管技术领域，更为具体的说，涉及一种LED芯片及其制作方法。
【背景技术】
[0002]目前绝大部分的LED芯片都使用蓝宝石为衬底，而蓝宝石衬底由于较厚，所以热量难于导出，热量聚集在芯片上影响芯片可靠性，增加光衰和减少芯片寿命；2)由于电极挡光，会减少芯片的出光，导致出现光效低的问题；3)电流拥挤会增加芯片的电压，这些都会降低芯片的光效；4)封装复杂，单个LED芯片的电压为3V左右，因此需要变压或者封装将其串联，这些都增加了封装和应用的难度，工艺难度加大，使整个芯片的可靠性变差。
[0003]现有技术一般通过激光来剥离蓝宝石衬底，但在激光剥离蓝宝石衬底时，激光被被蓝宝石和外延层界面处的氮化镓吸收，氮化镓的局部温度达到900°C以上，使氮化镓发生热分解，产生大量热量，热量释放不均匀，局部区域热量聚集，容易对芯片造成损伤及影响芯片的光电性能，此外利用激光剥离衬底容易导致芯片碎裂、脱焊等，降低产品良率。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种LED芯片及其制作方法，用于解决上述问题。
[0005]本发明提供的技术方案如下:
一种LED芯片的制作方法，包括:
提供一蓝宝石衬底；
在所述蓝宝石衬底任意一表面形成多个发光微结构，所述发光微结构包括位于所述蓝宝石衬底表面的N型氮化镓层，位于所述N型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧的有源层和N型电极，位于所述有源层背离所述蓝宝石衬底一侧的P型氮化镓层，位于所述P型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧的导电反射膜层，位于所述导电反射膜层背离所述蓝宝石衬底一侧的P型电极，所述N型电极与所述P型电极之间相互绝缘；
采用焊接的方式将所述发光微结构焊接到一基板上，在所述基板对应所述N型电极的区域、且背离所述蓝宝石衬底一侧形成N型连接电极，且在所述基板对应所述P型电极的区域、且背离所述蓝宝石衬底一侧形成P型连接电极；
减薄所述蓝宝石衬底至预设厚度范围，并对所述蓝宝石衬底沿发光微结构边缘进行切割；
填充所述发光微结构和所述基板之间的空隙，使所述发光微结构充分固定在所述基板上;
激光剥离所述蓝宝石衬底；
沿所述发光微结构的边缘进行切割，以得到多个LED芯片。
[0006]优选的，填充所述发光微结构和所述基板之间的空隙的方式包括:
采用钢网印刷的方式将胶水填充在所述发光微结构和所述基板之间的空隙。
[0007]优选的，所述焊接方式为回流焊或者共晶焊。
[0008]优选的，所述预设厚度范围为100 μ m~500 μ m，包括端点值。
[0009]优选的，对所述蓝宝石衬底沿发光微结构边缘进行切割的方法包括:激光切割、机械切割或者化学切割。
[0010]优选的，所述基板为经过电路布线设计的陶瓷基板或硅基板。
[0011]优选的，所述发光微结构的形成过程为:
在所述蓝宝石衬底任意一表面形成所述N型氮化镓层；
在所述N型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧形成所述有源层；
在所述有源层背离所述蓝宝石衬底一侧形成所述P型氮化镓层；
采用刻蚀工艺将所述N型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧的预设区域裸露；
在所述P型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧形成所述导电反射膜层；
在所述N型氮化镓层的预设区域、且背离所述蓝宝石衬底一侧形成所述N型电极，且在所述导电反射膜层背离所述蓝宝石衬底一侧形成所述P型电极，所述N型电极与所述P型电极之间相互绝缘。
[0012]优选的，在形成所述P型氮化镓层后，且刻蚀裸露所述N型氮化镓层的预设区域前，所述制作方法还包括:
在所述P型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧形成欧姆接触层，其中，所述导电反射膜层位于所述欧姆接触层背离所述蓝宝石衬底一侧。
[0013]优选的，所述导电反射膜层为金属反射膜层；其中，在形成所述导电反射膜层后，且形成所述N型电极和P型电极前，所述制作方法还包括:
在所述导电反射膜层背离所述蓝宝石衬底一侧形成金属扩散阻挡层，其中，所述P型电极形成于所述金属扩散阻挡层背离所述蓝宝石衬底一侧。
[0014]优选的，在形成所述导电反射膜层后，且形成所述N型电极和P型电极前，所述制作方法还包括:
形成覆盖所述导电反射膜层、且延伸覆盖至所述N型氮化镓层的预设区域的钝化层；其中，所述钝化层对应所述预设区域的区域设置有第一开口，以用于形成所述N型电极，以及，所述钝化层对应所述导电反射膜层的区域设置有第二开口，以用于形成所述P型电极。
[0015]相应的，本发明还提供了一种LED芯片，其特征在于，所述LED芯片采用上述制作方法制作而成。
[0016]相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点:
本发明提供的一种LED芯片及其制作方法，包括:提供一蓝宝石衬底；在所述蓝宝石衬底任意一表面形成多个发光微结构，所述发光微结构包括位于所述蓝宝石衬底表面的N型氮化镓层，位于所述N型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧的有源层和N型电极，位于所述有源层背离所述蓝宝石衬底一侧的P型氮化镓层，位于所述P型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧的导电反射膜层，位于所述导电反射膜层背离所述蓝宝石衬底一侧的P型电极，所述N型电极与所述P型电极之间相互绝缘；采用焊接的方式将所述发光微结构焊接到一基板上，在所述基板对应所述N型电极的区域、且背离所述蓝宝石衬底一侧形成N型连接电极，且在所述基板对应所述P型电极的区域、且背离所述蓝宝石衬底一侧形成P型连接电极；减薄所述蓝宝石衬底至预设厚度范围，并对所述蓝宝石衬底沿发光微结构边缘进行切害h填充所述发光微结构和所述基板之间的空隙，使所述发光微结构充分固定在所述基板上；激光剥离所述蓝宝石衬底；沿所述发光微结构的边缘进行切割，以得到多个LED芯片。
[0017]由上述内容可知，本发明提供的技术方案，填充所述发光微结构和所述基板之间的空隙，使所述发光微结构充分固定在所述基板上，然后再剥离衬底，这样能有效地防止放光微结构在激光剥离衬底时发生脱焊和碎裂，提高良率。此外，通过减薄蓝宝石衬底并对其进行切割，在激光剥离蓝宝石衬底时，N型氮化镓层发生热分解，产生大量热量和气体时，能有效地通过切割道把热量和气体释放出去，避免热量及气体局部聚集而影响芯片的光电性能，减少对芯片的损害。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的一种LED芯片的制作方法流程图；
图2a至图2g为图1制作方法流程图对应的结构流程图；
图3为本申请实施例提供的一种发光微结构的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]结合图1至图2g所示，图1为本申请实施例提供的一种LED芯片的制作方法的流程图，图2a至图2g为图1制作方法流程图对应的结构流程图；其中，制作方法包括:
S1、提供一蓝宝石衬底。
[0022]参考图2a所示，提供一蓝宝石衬底100。
[0023]S2、在蓝宝石衬底任意一表面制作发光微结构。
[0024]参考图2b所不，在蓝宝石衬底100任意一表面形成多个发光微结构200，发光微结构200包括位于蓝宝石衬底100表面的N型氮化镓层201，位于N型氮化镓层201背离蓝宝石衬底100 —侧的有源层202和N型电极205，位于有源层202背离蓝宝石衬底100 —侧的P型氮化镓层203，位于P型氮化镓层203背离蓝宝石衬底100 —侧的导电反射膜层204，位于导电反射膜层204背离蓝宝石衬底100 —侧的P型电极206，N型电极205与P型电极206之间相互绝缘。
[0025]具体的，参考图3所示，为本申请实施例提供的一种发光微结构的制作方法的流程图，其中，发光微结构的形成过程为:
S21、在蓝宝石衬底任意一表面形成N型氮化镓层。
[0026]S22、在N型氮化镓层背离蓝宝石衬底一侧形成有源层。
[0027]S23、在有源层背离蓝宝石衬底一侧形成P型氮化镓层。
[0028]此外，在形成P型氮化镓层后，且刻蚀裸露N型氮化镓层的预设区域前，即在步骤S23后，且在步骤S24前，制作方法还包括:
在P型氮化镓层背离蓝宝石衬底一侧形成欧姆接触层，其中，导电反射膜层位于欧姆接触层背离蓝宝石衬底一侧。
[0029]S24、采用刻蚀工艺将N型氮化镓层背离蓝宝石衬底一侧的预设区域裸露。
[0030]预设区域即为形成N型电极的区域，其中，N型电极的面积小于预设区域的面积，避免N型电极与有源层、P型氮化镓层等叠层接触。本申请实施例提供的刻蚀工艺可以为干法刻蚀工艺，也可以为湿法刻蚀工艺，对此本申请不做具体限制，需要根据实际应用进行选取。
[0031]S25、在P型氮化镓层背离蓝宝石衬底一侧形成导电反射膜层。
[0032]导电反射膜层的反射面朝向蓝宝石衬底一侧，以将有源区发出的光反射至蓝宝石衬底出射。其中，导电反射膜层优选为金属反射膜层；其中，在形成导电反射膜层后，且形成N型电极和P型电极前，即在步骤S25后，且在步骤S26前，制作方法还包括:
在导电反射膜层背离蓝宝石衬底一侧形成金属扩散阻挡层，其中，P型电极形成于金属扩散阻挡层背离蓝宝石衬底一侧。
[0033]具体的，当导电反射膜层为金属反射膜层时，可以采用