br>【具体实施方式】
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[0030]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。在具体的器件设计和制造中，本发明提出的LED结构将根据应用领域和工艺制程实施的需要，对其部分结构和尺寸在一定范围内作出修改，对材料的选取进行变通。
[0031]本发明一种垂直结构LED芯片的制备工艺，仅采用三道光刻步骤即可完成芯片工艺加工，包括以下步骤:
[0032]1)在键合衬底301表面上制备第一键合金属层204，同时在异质衬底11上完成氮化镓体系外延层12生长并对氮化镓体系外延层12进行单位区域划分;其中，键合衬底301采用S1、SiC、AlS1、Cu、CuMo或者CuW材料制成;第一键合金属层204采用金、金锡、金铟或者钯铟材料通过溅射、电子束或热蒸发、电镀制成;异质衬底11采用蓝宝石、硅、碳化硅材料制成；氮化镓体系外延层12采用6&14故、11^141631^或者厶111^_才料制成。
[0033]2)利用第一次光刻在氮化镓体系外延层12的单位区域上依次制备反射镜202、P面欧姆接触金属层203和第二键合金属层208;其中，反射镜202采用镍银、镍铝、镍金、镍铂、钛银、钛铝、钛金或钛铂材料制成，具体制备方法是在氮化镓体系外延层12的单位区域上利用旋涂、CVD或PVD等方式制备第一层保护层，利用钻石或激光切割等加工方式在保护层和外延层上切割出较单颗垂直芯片尺寸稍大的区域，随后利用湿法腐蚀将保护层去除，再利用PVD方式于外延层上制备出反射镜202;P面欧姆接触金属层203采用钛铝、钛金、钛铂、镍铝、镍金或镍铂材料制成;键合金属层采用金、金锡、金铟或者钯铟材料制成，具体制备方法是利用第一道光刻工艺，在已切割单位区域中定义出单位垂直芯片反射镜区域，并利用湿法腐蚀和清洗工艺将芯片反射镜区域外所有的反射层材料和光刻胶去除，然后利用PVD技术在整片晶圆上制备P面欧姆接触金属层203和第二键合材料金属层208，同时在键合衬底上(即将要转移之衬底上)利用PVD技术制备第一键合材料金属层204。
[0034]3)将键合衬底301表面上的第一键合金属层204与异质衬底11上的第二键合金属层208键合在一起，然后利用衬底转移去除异质衬底11，完成衬底转移后的整片晶圆采取干法刻蚀技术，将外延层中U-GaN层刻蚀去除至重掺杂N-GaN层，然后利用化学试剂对重掺杂N-GaN层做腐蚀，随后进行表面织构化加工形成粗糙表面，或利用纳米压印和刻蚀技术在材料表面加工周期性纳米级尺寸孔洞出光结构，以增加光提取效率；
[0035]4)在氮化镓体系外延层12、反射镜202、P面欧姆接触金属层203和第二键合金属层208的周向上制备得到湿法腐蚀保护层205，其中湿法腐蚀保护层205采用光刻胶、氧化硅、氮化硅或者氧化铟锡材料制成，具体制备方法是利用PECVD/PVD技术制备较厚的湿法腐蚀保护层。；
[0036]5)利用第二次光刻在氮化镓体系外延层12上将有效工作区域之外的湿法腐蚀保护层205暴露出来，然后利用湿法腐蚀方法分别将该处湿法腐蚀保护层205和氮化镓体系外延层12去除，并将残留湿法腐蚀保护层205和光刻胶去除，获得氮化镓体系外延层12有效工作区域；
[0037]6)在氮化镓体系外延层12有效工作区域、反射镜202、P面欧姆接触金属层203和第二键合金属层208的周向上制备得到钝化保护层206，具体是利用PECVD/PVD技术在晶圆表面全部覆盖钝化保护层；
[0038]7)利用第三次光刻在氮化镓体系外延层12有效工作区域上暴露出N电极层区域，然后利用湿法腐蚀方法将该处钝化保护层206去除，在N电极层区域制备N面电极层207，最后对氮化镓体系外延层12有效工作区域利用表面织构化工艺处理，得到垂直结构LED芯片。
[0039]5)，之后利用第二道光刻工艺，完整覆盖芯片有效工作区域，利用化学溶液将未覆盖区域保护层去除，随后将整片晶圆放置到氮化镓蚀刻液中，将保护区域(即芯片有效工作区域)外的外延层去除，随后去除所有湿法腐蚀保护层；
[°04°]以上所述外延层材料自衬底向上主要包含，缓冲层Buffer layer、非故意掺杂层U-GaN，重掺杂N-GaN，多量子阱MQW，电子阻挡层EBL，重掺杂P_GaN，总厚度在4_1 Oum。
[0041]所述第一层保护层，包括但不限于氮化硅、氧化硅、ITO、光刻胶，厚度在500nm-10umo
[0042]所述反射镜，包括但不限于镍银，镍铝，镍金，镍铂，钛银，钛铝，钛金，钛铂，厚度在50nm_lumo
[0043]所述P面欧姆接触金属层，包括但不限于钛铝，钛金，钛铂，镍铝，镍金，镍铂，厚度在500nm-10um。
[0044]所述键合材料金属层，包括但不限于金，金锡，金铟，钯铟，厚度在l-10um。
[0045]所述键合衬底，包括但不限于31、31(:、10^131、01、0^0、01￥，或者是导电导热材料再热定型的机械性能良好的各种基板，厚度在100um-5mm。
[0046]所述湿法腐蚀保护层，包括但不限于氮化硅、氧化硅、ITO、光刻胶、镍、钛，或其他耐腐蚀材料，厚度在lum-1 Oum。
[0047 ] 所述钝化保护层，包括但不限于氮化娃、氧化娃，厚度在200nm-10umo
[0048]所述氮化镓蚀刻液，包括但不限于KOH，磷酸，磷酸/硫酸混合液。
[0049]所述N面电极，与N型层氮化镓材料形成欧姆接触，为单一或多层金属结构，包括但不限于镍，钛，招，金，铀，银和其他合金，厚度在200um-lmm。
[0050]所述衬底转移技术，包括但不限于LLO激光剥离、CMP高精度化学机械研磨。所述干法刻蚀技术，包括但不限于感应耦合等离子体刻蚀或反应离子刻蚀。
[0051 ] 实施例1:
[0052](1)首先在异质衬底11上利用外延方法制备氮化镓体系的LED外延材料层12，该外延材料层12包括缓冲层Buffer layer、非故意掺杂层U_GaN，重掺杂N_GaN，多量子阱MQW，电子阻挡层EBL，重掺杂P-GaN。外延方法可以是金属化学气相沉积、激光辅助分子束外延、激光溅射，或氢化物汽相外延。淀积的外延薄膜可以是非晶、多晶、或单晶结构，其总厚度控制在5-10微米;该异质衬底包含但不限于蓝宝石、硅、碳化硅，或各类耐高温且带有与II1-N材料晶格相匹配的过渡层的支撑衬底中的一种，其优选方案是蓝宝石衬底;该外延层包含以GaN/AlN/InGaN/AlGaN/Al InGaN等材料体系组成的LED外延结构中的一种或几种，其优选方案是 GaN/InGaN;
[0053](2)在该LED晶圆之上利用PECVD工艺制备一层保护层201氧化硅，或再与氧化硅上涂覆一层光刻胶，保护层厚度为1-10微米;再利用机械切割加工或干法刻蚀或激光加工方式将预先定义好的芯片尺寸区域切割划分完成，然后使用氢氟酸和有机溶液将氧化硅和光刻胶保护层清洗去除，该保护层材料包括但不限于光刻胶、氧化硅、氮化硅、氧化铟锡、金属等可以起到切割保护功能材料中的一种或多种，其优选方案为氧化硅和光刻胶复合层；
[0054](3)采用金属物理气相沉积方法，制备反射镜层202，该202反射镜材料为镍银，镍铝，镍金，镍铂，钛银，钛铝，钛金，钛铂中的一种，其优选方案第一层为粘附层A(镍)，第二层为反射镜B(银)，A厚度控制在5埃，B厚度控制在500纳米，之后采用第一次光