Led芯片及其制作方法_2

文档序号:9599306阅读:来源:国知局
沉积工艺制备具有高反射率的金属反射膜层;此外,可以采用磁控溅射方式制备金属扩散阻挡层。
[0034]进一步的,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:
形成覆盖导电反射膜层、且延伸覆盖至N型氮化镓层的预设区域的钝化层;
其中,钝化层对应预设区域的区域设置有第一开口,以用于形成N型电极,以及,钝化层对应导电反射膜层的区域设置有第二开口,以用于形成P型电极。
[0035]需要说明的是,当制作过程中在导电反射膜层背离蓝宝石衬底一侧制备有金属扩散阻挡层,则本申请实施例提供的钝化层制备于金属扩散阻挡层背离蓝宝石衬底一侧。
[0036]S26、在N型氮化镓层的预设区域、且背离蓝宝石衬底一侧形成N型电极,且在导电反射膜层背离蓝宝石衬底一侧形成P型电极,N型电极与P型电极之间相互绝缘。
[0037]S3、将发光微结构焊接在一基板上。
[0038]参考图2c所不,在多个发光微结构200的第一电极205和第二电极206背离衬底100 一侧焊接一基板300。具体的,采用回流焊或者共晶焊方式,在基板300对应第一电极205的区域、且背离衬底100 —侧形成第一连接电极401,且在基板300对应第二电极206的区域、且背离衬底100 —侧形成第二连接电极402。其中,为了提高白光LED成品的强度和散热性能,基板为采用硬度较高、散热性能较好的材质,本申请实施例提供的基板可以为经过电路布线设计陶瓷基板或硅基板;此外,在本申请其他实施例中,还可以采用其他材质的基板,对此本申请不做具体限制;另外,本申请实施例对于基板的厚度范围不做具体限制,需要根据实际应用进行具体设计。
[0039]S4、减薄蓝宝石衬底,并对蓝宝石衬底沿发光微结构边缘进行切割。
[0040]参考图2d所示,减薄对蓝宝石衬底200到预设厚度范围,预设厚度范围为100 μπι~500 μπι,包括端点值。其中,本申请实施例对于蓝宝石衬底减薄后的厚度不做具体限制,蓝宝石衬底可以为200 μπκ400 μπι等,需要根据实际应用进行具体设计。
[0041]此外,还对蓝宝石衬底200沿发光微结构边缘进行切割。本申请实施例提供的切割方法可以为激光切割,也可以为机械切割或者化学切割,对此本申请不做具体限制,需要根据实际应用进行选取。
[0042]S5、填充发光微结构和基板之间的空隙。
[0043]参考图2e所示,填充发光微结构200和基板300之间的空隙。具体的,本申请实施例提供的制作方法,采用钢网印刷的方式将胶水填充在发光微结构和基板之间的空隙上,使发光微结构充分固定在基板上。其中,本申请实施例对于胶水的种类不做具体限制,需要根据实际应用进行选取。
[0044]S6、激光剥离蓝宝石衬底。
[0045]参考图2f所示,激光剥离蓝宝石衬底100。具体的,本申请实施例提供的制作方法,利用准分子激光器将发光微结构表面的蓝宝石衬底剥离出来。在激光剥离衬蓝宝石底时,与蓝宝石表面接触的N型氮化镓层会发生热分解产生大量的热量,同时,与蓝宝石衬底表面接触的N型氮化镓会分解成氮气,大量的热量和氮气沿着切割道释放到外界,因此蓝宝石衬底与发光微结构之间产生大量的空隙,从而把蓝宝石衬底剥离出来。
[0046]S7、沿发光微结构的边缘进行切割,以得到多个LED芯片。
[0047]参考图2g所示,以发光微结构200的边缘为切割道,对基板300进行切割,已得到多个LED芯片。其中,本申请实施例提供的制作方法,可以采用机械或激光切割工艺,对结构进行切割。
[0048]相应的,本申请实施例还提供了一种LED芯片,所述LED芯片采用上述实施例提供的制作方法制作而成。
[0049]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。
[0050]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,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。
[0051]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种LED芯片的制作方法,其特征在于,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。2.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法,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。3.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法,其特征在于,所述焊接方式为回流焊或者共晶焊。4.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法,其特征在于,所述预设厚度范围为100 μ m~500 μ m,包括端点值。5.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法,其特征在于,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。6.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法,其特征在于,所述基板为经过电路布线设计的陶瓷基板或硅基板。7.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法,其特征在于,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。8.根据权利要求7所述的LED芯片的制作方法,其特征在于,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。9.根据权利要求7所述的LED芯片的制作方法,其特征在于,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。10.根据权利要求7所述的LED芯片的制作方法,其特征在于,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。11.一种LED芯片,其特征在于,所述LED芯片采用权利要求1~10任意一项所述的制作方法制作而成。
【专利摘要】本发明公开了一种LED芯片及其制作方法,在多个发光微结构的N型电极和P型电极背离蓝宝石衬底一侧固定一基板,减薄和切割蓝宝石衬底,填充发光微结构和基板之间的空隙,激光剥离衬底,再切割成单个的LED芯片,使发光微结构充分固定在基板上,有效地防止放光微结构发生脱焊和碎裂,提高利率。
【IPC分类】H01L33/52, H01L33/00, H01L33/64
【公开号】CN105355729
【申请号】CN201510865709
【发明人】徐亮, 何键云
【申请人】佛山市国星半导体技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月2日
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