ocking Layer, CBL)的沉积一般采用淀积二氧化 硅（SiO2)作为电流的隔离介质层。这样，可以让不能出光/挡光之处（PN结）不发光，提 1? 了电流有效注入。
[0052] 步骤105,进行电流阻挡层光刻和图形化刻蚀；
[0053] 具体的，在CBL沉积后，进行CBL光刻和刻蚀，将没有光刻胶保护的地方的SiOJi 刻掉，露出部分N型区域。
[0054] 步骤106,淀积电流扩散层；
[0055] 具体的，电流扩散层的沉积一般为淀积纳米铟锡氧化物（Indium Tin Oxides， ΙΤ0)。淀积之后如图4所示。
[0056] 步骤107,进行电流扩散层光刻和图形化刻蚀，在第二图形化区域内露出P型外延 层，并在第三图形化区域内露出N型外延层；
[0057] 具体的，将需要保留ITO的区域用光刻胶保护住，将没有光刻胶保护的地方的ITO 和SiO2蚀刻掉，分别露出P型外延层和N型外延层，如图5所示。
[0058] 步骤108,预退火后，进行金属层光刻和图形化刻蚀；
[0059] 具体的，通过预退火对晶片进行一次高温热处理，能够降低正向电压，在电流扩散 层表面接触形成。
[0060] 金属层光刻和图形化刻蚀后，形成沉积金属预留的共晶电极的图形。如图6所示。
[0061] 步骤109,灰化后，进行金属蒸锻，沉积Cr, Ni, Au, Ti, Sn,其中最外层为AuSn合 金；
[0062] 具体的，灰化（Asher)工艺采用等离子去胶，利用氧气、氮气清洁晶片表面，使得 晶片表面更平整，且可以去除电极处的负胶提高电极粘附性。
[0063] 步骤110,对金属层剥离；剥离后，在所述第二图形化区域和第三图形化区域上形 成所述晶片的两个电极；
[0064] 具体的，对金属层进行剥离，将电极以外的金属剥离掉，在所述第二图形化区域和 第三图形化区域上形成所述晶片的两个电极（图中PAD)，如图7所示。
[0065] 步骤111，使用激光对衬底进行衬底激光剥离，对剥离后露出的N型外延层表面进 行钝化层淀积；
[0066] 具体的，利用激光对所述红色LED直接焊接晶片进行衬底激光剥离（Laser Lift Off，LLO)，如图8所示，将所述衬底切割至剩余0-3 μ m。这样做的目的是为了红色LED晶 片能够很好的通过顶面出光，而不被衬底遮挡。随后，对切割后的衬底表面进行化学机械抛 光，并对切割后的红色LED直接焊接晶片进行二次钝化，在LED晶片的侧壁形成钝化保护 层。钝化层淀积可以如图9所示，在电极周围淀积钝化保护层。
[0067] 步骤112,退火后得到所述显示用红色LED直接焊接晶片。
[0068] 在退火之后，可以对红色LED直接焊接晶片进行焊接性模拟测试（Weldability Simulation Test, WST)，以测试焊接中电极的粘附性。。
[0069] 最后，经过自动目检，分类，包装后就可以出货了。最终制备得到的LED直接焊接 晶片可以如图10所不。
[0070] 在本发明提供的显示用红色LED直接焊接晶片的制备方法，简便易行，能够制备 得到用于显示的红色LED直接焊接晶片。晶片采用了共晶电极，从而可以直接在应用产品 的PCB上做共晶焊接工艺来完成与其他电子元器件的电性连接，省去传统的封装加工工序 从而有效的节省了设备加工成本和人工成本。
[0071] 基于上述制备方法得到的直接焊接（DA)晶片，采用高发光效率的铝铟镓磷磷四 元素（AlInGaP)等材料和GaAs衬底、碳化硅（SiC)衬底或蓝宝石衬底（A1203)或不仅限于 此的其他衬底制成，为高亮度顶部出光的倒模倒装结构，具有低驱动电压，高光效等特性。 直接与载体板电路贴装或焊装的焊盘，或直接ITO工艺制作驱动电路，完成平板显示制作。
[0072] 其典型的结构尺寸可以如下所示：
[
[0074] 表1
[0075] 结合如下表2至表4,可以得知本发明的LED晶片的主要的物体特性。
[0080] 表 3
[0081] 本发明实施例提供的红色LED直接焊接晶片，具有低驱动电压，高光效等特性，能 够提供均匀出光。同时采用共晶电极可以直接在应用产品的PCB上做共晶焊接工艺来完成 与其他电子元器件的电性连接，省去传统的封装加工工序从而有效的节省了设备加工成本 和人工成本。
[0082] 此外，本发明提供的LED共晶晶片突破了半导体发光晶片在小间距（PITCH) I. 0毫 米以下的应用限制，因为不会再受限于半导体发光体因后加工（传统封装）带来的额外体 积的限制，可以制作任意尺寸的共晶器件。由此可以实现更广阔的半导体发光的应用。
[0083] 需要说明的是，虽然本发明以红色LED直接焊接晶片的制备过程为例进行了说 明，但本发明并不限于制备红色LED共晶晶片，也可采用本方法制备其他颜色的LED共晶晶 片。
[0084] 以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明 的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种显示用红色LED直接焊接晶片的制备方法，其特征在于，所述方法包括： 对衬底的正面和背面都进行第一图形化处理；所述衬底包括蓝宝石衬底、GaAs衬底或 SiC衬底； 在第一图像化处理后的所述衬底上依次进行N型外延层和P型外延层生长，并进行化 学机械抛光； 进行N区光刻和刻蚀，在第一图形化区域内露出N型外延层； 淀积电流阻挡层； 进行电流阻挡层光刻和图形化刻蚀； 淀积电流扩散层； 进行电流扩散层光刻和图形化刻蚀，在第二图形化区域内露出P型外延层，并在第三 图形化区域内露出N型外延层； 预退火后，进行金属层光刻和图形化刻蚀； 灰化后，进行金属蒸锻，沉积Cr，Ni，Au，Ti，Sn，其中最外层为AuSn合金； 对金属层剥离；剥离后，在所述第二图形化区域和第三图形化区域上形成所述晶片的 两个电极； 使用激光对衬底进行衬底激光剥离，对剥离后露出的N型外延层表面进行钝化层淀 积； 退火后得到所述显示用红色LED直接焊接晶片。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在退火后，对所述红色 LED直接焊接晶片进行焊接性模拟测试。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述使用激光对衬底进行衬底激光剥 离之后，所述方法还包括： 对切割剥离衬底后留下的N型外延层的表面进行碾磨； 并对切割后的红色LED直接焊接晶片进行二次钝化。4. 根据权利要求1所述的LED共晶晶片，其特征在于，所述N型外延层具体为N型GaN 或 InGaN 或 AlGaN 或 AlGalnP。5. 根据权利要求1所述的LED共晶晶片，其特征在于，所述P型外延层具体为P型GaN 或 InGaN 或 AlGaN 或 AlGalnP。6. -种应用上述权利要求1-5任一所述方法制备得到的红色LED直接焊接晶片。
【专利摘要】本发明涉及一种显示用红色LED直接焊接晶片的制备方法和晶片，包括对衬底的正面和背面都进行第一图形化处理；依次进行N型外延层和P型外延层生长；进行N区光刻和刻蚀，在第一图形化区域内露出N型外延层；淀积电流阻挡层；进行电流阻挡层光刻和图形化刻蚀；淀积电流扩散层；进行电流扩散层光刻和图形化刻蚀，在第二图形化区域内露出P型外延层，并在第三图形化区域内露出N型外延层；预退火后，进行金属层光刻和图形化刻蚀；灰化后，进行金属蒸镀；剥离后，在第二图形化区域和第三图形化区域上形成两个电极；进行衬底激光剥离，对剥离后露出的N型外延层表面进行钝化层淀积；退火后得到显示用红色LED直接焊接晶片。
【IPC分类】H01L33/62, H01L33/00, H01L25/075
【公开号】CN105679925
【申请号】
【发明人】严敏, 程君, 周鸣波
【申请人】严敏, 程君, 周鸣波
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月21日