一种垂直结构的led芯片的制备方法
【专利摘要】本发明提供一种垂直结构的LED芯片的制备方法，包括将外延层邦定在高阻硅基板上，去除生长衬底和缓冲层，暴露出N型GaN层，刻蚀所述暴露的GaN层的部分区域至暴露出金属层，该方法还包括在金属层上蒸镀P电极金属形成P电极，在N型GaN层上蒸镀N电极金属形成N电极。本发明通过将外延层邦定在高阻硅基板上，使得芯片的P电极与芯片的底部绝缘。采用本发明的方法制备的LED芯片既保留了垂直结构芯片的光电特点，又能解决一般垂直芯片在封装打线进行串联连接困难的问题。
【专利说明】一种垂直结构的LED芯片的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发光二极管【技术领域】。更具体而言，本发明涉及一种垂直结构的LED 芯片的制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前的LED芯片主要有同侧结构和垂直结构两种结构。对于同侧结构的LED芯 片，它的衬底一般是透光的蓝宝石衬底，芯片即使背面镀上不透光的反射膜，也会有5个面 同时出光，因而这种结构的芯片最难获得光斑均匀的白光，在芯片侧边会存在明显的黄圈， 导致同侧结构的LED芯片在白光LED领域应用受阻。而对于垂直结构的LED芯片，由于发 光薄膜是从外延衬底转移到新的不透光的支撑基板上，对于该结构的器件而言它只有一个 面发光，因而，它最容易获得光斑均匀的白光。使得垂直结构的LED芯片在白光LED领域应 用比较广泛。但是垂直结构的LED芯片由于电极分布在芯片的两侧，在封装形成白光时需 要在芯片的两侧同时打线连接，存在串联困难的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种垂直结构的LED芯片的制备方法，由该方法 制得的LED芯片在封装时能够简单的进行串联连接。
[0004] 为了解决本发明的技术问题，本发明提供一种垂直结构的LED芯片的制备方法， 该方法包括在生长衬底上依次生长缓冲层、N型GaN层、多量子阱层、P型GaN层，形成外延 层，将所述外延层邦定在高阻硅基板上，去除生长衬底和缓冲层，暴露出N型GaN层，刻蚀所 述暴露的GaN层的部分区域至暴露出金属层，该方法还包括在金属层上蒸镀P电极金属形 成P电极，在N型GaN层上蒸镀N电极金属形成N电极。
[0005] 优选地，所述刻蚀是采用ICP或RIE干法刻蚀。
[0006] 优选地，所述生长衬底为下列中的一种：蓝宝石、硅、碳化硅。
[0007] 优选地，所述P电极金属和N电极金属的材料分别为下列中的一种：Al/Pt/Au、 Ag/Pt/Au、Ni/Ag/Pt/Au、TiW/Pt/Au、Ti/Ag/Pt/Au、Ni/Al/Pt/Au、Ti/Al/Pt/Au。
[0008] 本发明的有益效果如下： 本发明提供一种垂直结构的LED芯片的制备方法，通过将外延层邦定在高阻硅基板 上，使得芯片的P电极与芯片的底部绝缘。采用本发明的方法制备的LED芯片既保留了垂 直结构芯片的光电特点，又能解决一般垂直芯片在封装打线进行串联连接困难的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本发明的LED芯片的俯视结构示意图； 图2-图5为本发明一个实施例的制造过程示意图； 图中标识说明： 1为蓝宝石生长衬底，2为缓冲层，3为N型GaN层，4为多量子阱层，5为P型GaN层，6 为金属阻挡层，7为绑定层，8为高阻硅基板，9为P电极，10为N电极。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0011] 图1为用本发明提供的方法制备的垂直结构的LED芯片的俯视结构示意图。
[0012] 如图2所不在蓝宝石生长衬底1上依次外延生长缓冲层2，N型GaN层3,多量子 阱层4,P型GaN层5,形成外延层，在外延层上溅射金属阻挡层6。如图3所示，把外延层通 过邦定层7邦定到高阻硅基板8上。采用激光剥离的方法去除生长衬底1，把外延层转移到 高阻硅基板8上，用ICP刻蚀法去除缓冲层2,暴露出N型GaN层3,如图4所示。如图5所 示，用ICP刻蚀法刻蚀暴露出的GaN层的部分区域至暴露出金属阻挡层6,在暴露出的金属 阻挡层6上蒸镀P电极金属材料，形成P电极9,在在N型GaN层3上蒸镀N电极金属形成 N电极10，完成LED芯片的制备。
[0013] 以上所述，仅为本发明中的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变换或替换都应涵盖在本 发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种垂直结构的LED芯片的制备方法，包括： 在生长衬底上依次生长缓冲层、N型GaN层、多量子阱层、P型GaN层，形成外延层； 其特征在于，将所述外延层邦定在高阻硅基板上，去除生长衬底和缓冲层，暴露出N型 GaN 层； 刻蚀所述暴露的GaN层的部分区域至暴露出金属层； 在所述金属层上蒸镀P电极金属形成P电极，在N型GaN层上蒸镀N电极金属形成N 电极。
2. 根据权利要求1所述的垂直结构的LED芯片的制备方法，其特征在于所述刻蚀是采 用ICP或RIE干法刻蚀。
3. 根据权利要求1所述的垂直结构的LED芯片的制备方法，其特征在于所述生长衬底 为下列中的一种：蓝宝石、硅、碳化硅。
4. 根据权利要求1所述的垂直结构的LED芯片的制备方法，其特征在于所述P电极金 属和N电极金属的材料分别为下列中的一种：Al/Pt/Au、Ag/Pt/Au、Ni/Ag/Pt/Au、TiW/Pt/ Au、Ti/Ag/Pt/Au、Ni/Al/Pt/Au、Ti/Al/Pt/Au。
【文档编号】H01L33/00GK104064635SQ201410183515
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2014年5月4日
【发明者】朱浩, 邹灵威, 曲晓东 申请人:易美芯光（北京）科技有限公司