專利名稱：GaN基發(fā)光二極管芯片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，尤其涉及一種GaN基發(fā)光二極管芯片及其制造方法。
背景技術(shù)：
GaN基發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，縮寫為L(zhǎng)ED)具有壽命長(zhǎng)、耐沖擊、 抗震、高效節(jié)能等優(yōu)異特征，在圖像顯示、信號(hào)指示、照明以及基礎(chǔ)研究等方面有著極為廣泛的應(yīng)用前景，成為國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前制備GaN基LED芯片的一般工藝為1)在平片藍(lán)寶石襯底或者圖形化藍(lán)寶石襯底(Patterned Sapphire Substrate，縮寫為PSQ上通過外延生長(zhǎng)來制備GaN半導(dǎo)體層；幻對(duì)GaN基晶片進(jìn)行加工來制備N電極及 P電極，并進(jìn)而通過研磨來減薄該晶片；幻采用背面激光劃片技術(shù)進(jìn)行劃片工藝；4)通過進(jìn)行正面裂片而獲得GaN基LED芯片。但是，采用背面激光切割會(huì)在切割道內(nèi)留下焦化的碎屑，由于已減薄，該碎屑采用一般化學(xué)或物理方式很難去除掉，對(duì)需從側(cè)面發(fā)出的光有吸收作用，因此會(huì)影響GaN基LED芯片的側(cè)面發(fā)光亮度。為了使GaN基LED芯片從各表面發(fā)出的光均能有效收集利用，目前主要采用兩種改進(jìn)工藝來制備GaN基LED芯片。其中，改進(jìn)工藝1的制備步驟為1)在平片藍(lán)寶石襯底或者PSS上通過外延生長(zhǎng)來制備GaN半導(dǎo)體層；2)進(jìn)行正面激光劃片；幻對(duì)GaN基晶片進(jìn)行加工來制備N電極及P電極，并且通過研磨來減薄該晶片；4)在所使用的藍(lán)寶石襯底的背面蒸鍍分布布拉格反射鏡(Distribution Bragg Reflector，縮寫為DBR)高效反射層或者蒸鍍DBR高效反射層后再在其上蒸鍍金屬層力)通過進(jìn)行背面裂片而得到GaN基LED芯片。 根據(jù)改進(jìn)工藝1，通過在背面蒸鍍DBR高效反射層或者蒸鍍DBR高效反射層以及金屬層，能夠增強(qiáng)光的反射作用，將原本從所使用的襯底底邊漏出的光反射到表面發(fā)射出。另外，背面蒸鍍的材料的導(dǎo)熱能力比藍(lán)寶石強(qiáng)，可增強(qiáng)所制備的GaN基LED芯片的散熱能力，增強(qiáng)穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其壽命。另一方面，為了增強(qiáng)亮度而采用的改進(jìn)工藝2的制備方法如下1)在藍(lán)寶石襯底或者PSS上通過外延生長(zhǎng)來制備GaN半導(dǎo)體層；2)對(duì)GaN基晶片進(jìn)行加工來制備N電極及P 電極，并且通過研磨減薄該晶片；3)進(jìn)行背面隱形切割；4)通過正面裂片而得到GaN基LED 芯片。通過改進(jìn)工藝2可以增強(qiáng)GaN基LED芯片的發(fā)光亮度，但是根據(jù)該工藝無法直接背面蒸鍍反射層，即無法增強(qiáng)所制備的GaN基LED芯片的散熱能力，增強(qiáng)穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其壽命。目前，希望將上述改進(jìn)工藝1和改進(jìn)工藝2整合，以此來提高GaN基LED芯片的亮度和穩(wěn)定性。目前能夠達(dá)到該目的的工藝流程為1)在藍(lán)寶石襯底或者PSS上外延生長(zhǎng) GaN半導(dǎo)體層；2)采用常用的芯片工藝對(duì)GaN基晶片進(jìn)行加工來制備N電極及P電極，并且對(duì)該晶片進(jìn)行研磨以減小其厚度；3)在所使用的襯底的背面蒸鍍DBR高效反射層或者蒸鍍DBR高效反射層后再在其上蒸鍍金屬層；4)進(jìn)行背面隱形切割力)通過進(jìn)行裂片而得到 GaN基LED芯片。但是，通過該工藝制備的GaN基LED芯片，存在著成品率低且設(shè)備成本高的問題。具體而言，在僅蒸鍍DBR高效反射層時(shí)成品率約為70%，且需要使用的設(shè)備的成本約為基本的隱形切割設(shè)備成本的1. 3倍；在蒸鍍DBR高效反射層后進(jìn)而蒸鍍金屬層時(shí)，成品率僅為40%左右，且需要使用的設(shè)備的成本約為基本的隱形切割設(shè)備的成本的2倍。因此，需要提出一種既能進(jìn)行隱形切割又能背面蒸鍍DBR高效反射層或者蒸鍍 DBR高效反射層以及金屬層，同時(shí)與現(xiàn)有的制備工藝相比又能降低生產(chǎn)成本并且簡(jiǎn)單易操作的GaN基LED芯片的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的GaN基LED芯片的制備方法中存在的問題，本發(fā)明的一方面在于提供一種GaN基LED芯片的制備方法，根據(jù)該制備方法，能夠同時(shí)發(fā)揮隱形切割技術(shù)以及背面蒸鍍技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并且與現(xiàn)有技術(shù)的制備工藝相比，生產(chǎn)成本低并且簡(jiǎn)單易操作， 適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的GaN基LED芯片的制備方法包括如下步驟1)提供藍(lán)寶石襯底，其包括第一表面以及與所述第一表面相對(duì)的第二表面；幻從上述第一表面所在的一側(cè)對(duì)所述藍(lán)寶石襯底進(jìn)行隱形切割；幻在所述藍(lán)寶石襯底的上述第一表面上形成 GaN半導(dǎo)體層；4)在所述GaN半導(dǎo)體層上形成透明導(dǎo)電層、N電極及P電極力)從上述第二表面所在的一側(cè)減薄所述藍(lán)寶石襯底；6)在所述藍(lán)寶石襯底的上述第二表面上形成反射層；以及7)裂片。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述GaN半導(dǎo)體層包括依次形成的N型GaN層、量子阱層以及P型GaN層。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述透明導(dǎo)電層、所述P電極和所述N電極的形成步驟如下在所述GaN半導(dǎo)體層上形成所述透明導(dǎo)電層；通過光刻以及刻蝕使所述N型GaN層局部露出；在所述透明導(dǎo)電層上形成P電極，在露出的所述N型GaN層上形成N電極；以及在除所述P電極和所述N電極外的部分沉積保護(hù)膜層。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述透明導(dǎo)電層、所述P電極及所述N電極的形成步驟如下通過光刻以及刻蝕使所述N型GaN層局部露出；在所述P型GaN半導(dǎo)體層上形成所述透明導(dǎo)電層；在所述透明導(dǎo)電層上形成P電極，在露出的所述N型GaN層上形成N電極； 以及在除所述P電極和所述N電極外的部分沉積保護(hù)膜層。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述藍(lán)寶石襯底是平片藍(lán)寶石襯底。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述藍(lán)寶石襯底是圖形化藍(lán)寶石襯底。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述的反射層為分布布拉格反射鏡層。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述的反射層包括分布布拉格反射鏡層以及形成在所述分布布拉格反射鏡層上的金屬層。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述反射層為金屬反射層。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述反射層為包括介質(zhì)層與金屬反射層的全向反射層。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述透明導(dǎo)電層是采用銦錫氧化物或者鎳金制成的。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述透明導(dǎo)電層是通過層疊銦錫氧化物層和鎳金層制成的。
根據(jù)本發(fā)明的GaN基LED芯片的制備方法，但與采用現(xiàn)有技術(shù)的制備方法相比，成品率可提高至90%。并且，采用隱形切割的現(xiàn)有技術(shù)需要使用的設(shè)備的成本約為基本的隱形切割設(shè)備的成本的1.3倍或者2倍，與此相比，根據(jù)本發(fā)明的制備方法，使用基本的隱形切割設(shè)備即可，因此可大幅度地降低生產(chǎn)成本。另外，根據(jù)該制備方法，能夠同時(shí)發(fā)揮隱形切割技術(shù)以及背面蒸鍍反射層技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并且與現(xiàn)有技術(shù)的制備工藝相比，亮度提升效果及穩(wěn)定性效果明顯，并且簡(jiǎn)單易操作，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。 此外，本發(fā)明的另一方面在于提供一種GaN基LED芯片，其是根據(jù)本發(fā)明的GaN基 LED芯片的制備方法而制備的。該GaN基LED芯片，與采用一般工藝的制備的GaN基LED芯片相比，具有發(fā)光亮度強(qiáng)，穩(wěn)定性好且壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的GaN基LED芯片的制備方法制備GaN基LED芯片的流程圖；圖2是在本發(fā)明的實(shí)施方式1中所使用的平片藍(lán)寶石襯底101的示意圖，其中(a) 為正視圖，(b)為俯視圖；圖3是經(jīng)隱形切割后的平片藍(lán)寶石襯底101的示意圖，其中(a)為正視圖，(b)為俯視圖；圖4至圖10是表示根據(jù)圖1所示的流程圖制備GaN基LED芯片的示意圖；圖11是在本發(fā)明的實(shí)施方式2中所使用的圖形化藍(lán)寶石襯底201的正視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的蒸鍍反射層后的GaN基LED芯片的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施方式
來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。所提供的實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但不應(yīng)被認(rèn)為本發(fā)明僅限于在此闡述的實(shí)施方式中。在圖中， 為了更清楚的反應(yīng)結(jié)構(gòu)，適當(dāng)放大了層和區(qū)域的厚度，但作為示意圖不應(yīng)該被認(rèn)為嚴(yán)格反映了幾何尺寸的比例關(guān)系。參考圖是本發(fā)明的示意圖，圖中的表示只是示意性質(zhì)的，不應(yīng)該被認(rèn)為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施方式1如圖1所示，本發(fā)明的GaN基LED芯片的制備方法包括如下步驟SlOl 提供藍(lán)寶石襯底；S103 對(duì)所述藍(lán)寶石襯底進(jìn)行隱形切割；S105 在所述藍(lán)寶石襯底上形成GaN半導(dǎo)體層；S107 在所述GaN半導(dǎo)體層上形成透明導(dǎo)電層，P電極及N電極；S109 減薄所述藍(lán)寶石襯底；Slll 在所述藍(lán)寶石襯底上形成反射層；以及Sl 13:裂片。以下結(jié)合圖1至圖10來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的GaN基LED芯片的制備方法。具體而言，首先執(zhí)行步驟S101，即提供藍(lán)寶石襯底。在本實(shí)施方式中所使用的襯底為平片藍(lán)寶石襯底101，其正視圖如圖2(a)所示，其俯視圖如圖2(b)所示，直徑為2英寸至6 英寸。對(duì)平片藍(lán)寶石襯底101的表面進(jìn)行研磨拋光，將其被拋光的一面稱為第一表面(即正面)，并且將與該第一表面相對(duì)的一面稱為第二表面(及背面)。接著，從平片藍(lán)寶石襯底101的正面一側(cè)對(duì)其進(jìn)行隱形切割，即執(zhí)行步驟S103。 隱形切割過程是通過基本隱形切割技術(shù)中所使用的設(shè)備來完成的。具體而言，該設(shè)備使用聚光透鏡將短脈沖激光匯聚到待切割工件的內(nèi)部，在所述工件內(nèi)部形成變質(zhì)層，通過擴(kuò)展膠膜等方法將該工件分割成芯片。隱形切割是一種比較新的投入到LED行業(yè)的工藝，其能有效地提高LED亮度，但是將其與其他亮度提升方式的結(jié)合目前基本上處于真空狀態(tài)，值得深入研究。與從半導(dǎo)體晶片外部進(jìn)行切割的一般的單晶片切割法不同的是，如上所述， 隱形切割是從半導(dǎo)體內(nèi)部進(jìn)行切割。采用隱形切割技術(shù)，可對(duì)沒有進(jìn)行過內(nèi)部研磨處理的晶片至超薄晶片實(shí)施高速切割；并且，由于整個(gè)過程為全干燥處理，所以不必清洗切割后的晶片，即可降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率。在本實(shí)施方式中，由一聚光透鏡將短脈沖激光聚集到平片藍(lán)寶石襯底101的內(nèi)部，以便在從平片藍(lán)寶石襯底101的正面起開始計(jì)算的深度為 30um至150um處按隱形切割線102對(duì)其進(jìn)行切割。另外，可根據(jù)實(shí)際需要的隱形切割線102 在平片藍(lán)寶石襯底101中的深度位置，實(shí)施隱形切割兩次。經(jīng)隱形切割后的平片藍(lán)寶石襯底101的正視圖如圖3(a)所示，其俯視圖如圖3(b)。在實(shí)施隱形切割時(shí)，若短脈沖激光未破壞平片藍(lán)寶石襯底101的表面晶格的情況下，進(jìn)行形成GaN半導(dǎo)體層的步驟S105。另一方面，若脈沖激光破壞了平片藍(lán)寶石襯底 101的表面晶格，則使用高溫酸液對(duì)其進(jìn)行表面處理，以便除去晶格受到破壞的平片藍(lán)寶石襯底101的表層。優(yōu)選的是，高溫酸液為硫酸和磷酸的混合酸溶液，硫酸和磷酸的比例為 1 1、2 1、3 1或者為4 1。進(jìn)一步優(yōu)選的是，硫酸和磷酸的比例為3 1。此外，對(duì)平片藍(lán)寶石襯底101的表面處理，可在完成硫酸和磷酸的配液時(shí)的溫度下進(jìn)行，或者可在 100°C至250°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在完成對(duì)平片藍(lán)寶石襯底101的表面處理后，實(shí)施步驟 S105。 在步驟S105中，在平片藍(lán)寶石襯底101上形成GaN半導(dǎo)體層，其包括依次形成的N 型GaN層103、量子阱層104以及P型GaN層105，如圖4所示。在本實(shí)施方式中，上述GaN 半導(dǎo)體層的形成可采用現(xiàn)有技術(shù)中的常用的外延生長(zhǎng)GaN層的方法，例如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、分子束外延(MBE)、液相外延(LPE)或者氣相外延(VPE)法來完成，在此不予贅述。接著，實(shí)施步驟S107，在上述GaN半導(dǎo)體層上形成透明導(dǎo)電層106，N電極107及 P電極108。具體而言，1)在上述GaN半導(dǎo)體層上形成透明導(dǎo)電層106，如圖5所示，其厚度在2000埃至4000埃的范圍內(nèi)；幻利用光刻及刻蝕技術(shù)對(duì)N型GaN層進(jìn)行局部刻蝕，以使N 型GaN層局部露出，如圖6所示；3)在露出的N型GaN層103上形成N電極107，在透明導(dǎo)電層106上形成P電極108，如圖7所示；4)利用等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)，在除P電極 108和N電極107的頂層外的部分沉積保護(hù)膜層109，如圖8所示。其中，透明導(dǎo)電層106 是通過電子束蒸發(fā)鍍膜技術(shù)采用銦錫氧化物或者鎳金而制成，或者也可通過層疊銦錫氧化物層和鎳金層而制成。但并不局限于此，也可采用其他常用的用于形成導(dǎo)電層的方法來生成透明導(dǎo)電層106。N電極107和P電極108是采用光刻及蒸鍍技術(shù)來層疊兩種以上金屬層來得到的，其中上述兩種以上金屬是選自于主要由鉻、鎳、鉬金、金、鋁這幾種材料組成的群中。另外，保護(hù)膜層109是采用二氧化硅或者氮化硅來制成的。接著執(zhí)行步驟S109，減薄平片藍(lán)寶石襯底101。即，可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)平片藍(lán)寶石襯底101的背面進(jìn)行研磨，以便減小平片藍(lán)寶石襯底101的厚度。在本實(shí)施方式中，如圖9 所示，通過研磨來將平片藍(lán)寶石襯底101減薄至70um至200um的厚度范圍內(nèi)。之后，進(jìn)行在平片藍(lán)寶石襯底101的背面形成反射層的步驟S111。在本實(shí)施方式中，通過蒸鍍技術(shù)在平片藍(lán)寶石襯底101的背面蒸鍍反射層110，如圖10所示。反射層110 也可以通過其他常用的形成薄膜的方法來完成。優(yōu)選的是，反射層110為DBR高效發(fā)射層。 或者，反射層110可包括DBR高效反射層以及蒸鍍?cè)贒BR高效反射層上的金屬層。或者，反射層110可為金屬反射層。或者，反射層110為采用介質(zhì)與金屬形成的全向反射層。DBR 高效反射層的反射性能由結(jié)構(gòu)中的層數(shù)，每層的厚度，結(jié)構(gòu)中所用兩種材料的折射率，以及每一層的吸收和散射特性決定。通常情況下，構(gòu)成DBR高效反射層對(duì)的兩層材料間折射率差別越大，該層對(duì)的反射率就越高。在本實(shí)施方式中，使用的是TiO2和SiO2,但并不局限于此，也可以使用常用的其他材料對(duì)。全向反射層由介質(zhì)層與金屬反射層共同組成，其反射性能由介質(zhì)層的折射率、厚度、吸收與散射特性及金屬的反射系數(shù)和消光系數(shù)決定。通常情況下，構(gòu)成全向反射鏡的介質(zhì)層的折射率需要低于藍(lán)寶石的折射率。在本實(shí)施方式中，使用的是SiO2，但并不局限于此，也可以使用常用的其他材料。另外，上述金屬層是采用Al、Ti、Ag、 Rh等材料制成。最后，執(zhí)行進(jìn)行裂片的步驟S113，以隱形切割線102為起點(diǎn)進(jìn)行裂片后，即可制備出GaN基LED芯片。實(shí)施方式2實(shí)施方式2與實(shí)施方式1的不同之處在于，采用圖形化藍(lán)寶石襯底PSS 201取代了實(shí)施方式1中的平片藍(lán)寶石襯底101。PSS 201的正視圖如圖11所示。通過蒸鍍技術(shù)在 PSS 201的背面蒸鍍反射層210后的結(jié)構(gòu)如圖12所示，包括N型GaN層203，量子阱層204， P型GaN層205，N電極207，P電極208，保護(hù)膜層209以及反射層210，其制備方法、相互間位置關(guān)系以及結(jié)構(gòu)分別與實(shí)施方式1中的對(duì)應(yīng)組成部相同，所以在此省略相關(guān)說明。另外， 在圖12中，隱形切割線由附圖標(biāo)記12來標(biāo)記出。實(shí)施方式3在實(shí)施方式1和2中，在實(shí)施步驟S107時(shí)，即在上述GaN半導(dǎo)體層上形成上述透明導(dǎo)電層、上述N電極及上述P電極時(shí)，先在上述GaN半導(dǎo)體層上形成透明導(dǎo)電層后，再利用光刻及刻蝕技術(shù)對(duì)上述透明導(dǎo)電層和GaN半導(dǎo)體層進(jìn)行局部刻蝕，以使上述N型GaN層局部露出，如圖5和6所示。與實(shí)施方式1和2不同的是，在本實(shí)施方式中，在形成上述透明導(dǎo)電層、上述N電極和上述P電極的步驟S107中，先利用光刻和刻蝕技術(shù)對(duì)上述GaN半導(dǎo)體層進(jìn)行局部刻蝕，以使上述N型GaN層局部露出，再在未經(jīng)刻蝕的GaN半導(dǎo)體層上利用鍍膜技術(shù)蒸鍍上述透明導(dǎo)電層。除此之外，實(shí)施方式3的其余部分與實(shí)施方式1和2相同，在此省略相關(guān)說明。如表1所示，與根據(jù)上述制備GaN基LED芯片的一般生長(zhǎng)工藝、上述改進(jìn)工藝1以及上述改進(jìn)工藝2制備的GaN基LED芯片相比，將根據(jù)本發(fā)明的GaN基LED芯片的制備方法制備的芯片，按照現(xiàn)有技術(shù)中的常用LED制備流程封裝制備成LED后，其發(fā)光亮度更高。 其中，LED所發(fā)射的光的波長(zhǎng)為300nm至600nm。表1基于本發(fā)明的制備方法的LED與基于現(xiàn)有技術(shù)的制備工藝的LED的亮度對(duì)比表
工藝亮度(mW)亮度增加幅度一般工藝6改進(jìn)工藝16. 610%改進(jìn)工藝26. 610%本發(fā)明的方法7. 220%根據(jù)本發(fā)明的GaN基發(fā)光二極管的制備方法，在進(jìn)行背面蒸鍍所述反射層時(shí)，雖然存在裂片的可能，但與采用現(xiàn)有技術(shù)的制備方法相比，成品率可提高至90 %。并且，采用隱形切割的現(xiàn)有技術(shù)需要使用的設(shè)備的成本約為基本的隱形切割設(shè)備的成本的1. 3倍或者2倍，與此相比，根據(jù)本發(fā)明的制備方法，使用基本的隱形切割設(shè)備即可，因此可大幅度地降低生產(chǎn)成本。另外，根據(jù)本發(fā)明的制備方法，能夠同時(shí)發(fā)揮隱形切割技術(shù)以及背面蒸鍍反射層技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并且與現(xiàn)有技術(shù)的制備工藝相比，亮度提升效果及穩(wěn)定性效果明顯，并且簡(jiǎn)單易操作，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。上述實(shí)施方式僅示例性地說明了本發(fā)明的原理以及功效，而非用于限制本發(fā)明。 任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行修改、變形。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種GaN基LED芯片的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)提供藍(lán)寶石襯底，其包括第一表面以及與所述第一表面相對(duì)的第二表面；2)從上述第一表面所在的一側(cè)對(duì)所述藍(lán)寶石襯底進(jìn)行隱形切割；3)在所述藍(lán)寶石襯底的上述第一表面上形成GaN半導(dǎo)體層；4)在所述GaN半導(dǎo)體層上形成透明導(dǎo)電層、N電極及P電極；5)從上述第二表面所在的一側(cè)減薄所述藍(lán)寶石襯底；6)在所述藍(lán)寶石襯底的上述第二表面上形成反射層；以及7)裂片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN基LED芯片的制備方法，其特征在于，所述GaN半導(dǎo)體層包括依次形成的N型GaN層、量子阱層以及P型GaN層，所述透明導(dǎo)電層、所述P電極和所述N電極的形成步驟如下 在所述GaN半導(dǎo)體層上形成所述透明導(dǎo)電層； 通過光刻以及刻蝕使所述N型GaN層局部露出；在所述透明導(dǎo)電層上形成P電極，在露出的所述N型GaN層上形成N電極；以及在除所述P電極和所述N電極外的部分沉積保護(hù)膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN基LED芯片的制備方法，其特征在于， 所述GaN半導(dǎo)體層包括依次形成的N型GaN層、量子阱層以及P型GaN層， 所述透明導(dǎo)電層、所述P電極及所述N電極的形成步驟如下通過光刻以及刻蝕使所述N型GaN層局部露出； 在所述P型GaN半導(dǎo)體層上形成所述透明導(dǎo)電層；在所述透明導(dǎo)電層上形成P電極，在露出的所述N型GaN層上形成N電極；以及在除所述P電極和所述N電極外的部分沉積保護(hù)膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的GaN基LED芯片的制備方法，其特征在于，所述藍(lán)寶石襯底是平片藍(lán)寶石襯底。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的GaN基LED芯片的制備方法，其特征在于，所述藍(lán)寶石襯底是圖形化藍(lán)寶石襯底。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的GaN基LED芯片的制備方法，所述的反射層為分布布拉格反射鏡層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的GaN基LED芯片的制備方法，所述的反射層包括分布布拉格反射鏡層以及形成在所述分布布拉格反射鏡層上的金屬層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的GaN基LED芯片的制備方法，所述反射層為金屬反射層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的GaN基LED芯片的制備方法，所述反射層為包括介質(zhì)層與金屬反射層的全向反射層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的GaN基LED芯片的制備方法，其特征在于， 所述透明導(dǎo)電層是采用銦錫氧化物或者鎳金制成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的GaN基LED芯片的制備方法，其特征在于， 所述透明導(dǎo)電層是通過層疊銦錫氧化物層和鎳金層制成的。
12.—種GaN基IED芯片，其特征在于， !^又利要求1至11中任一項(xiàng)腿的制備方法制成的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種GaN基LED芯片的制備方法，包括如下步驟1)提供藍(lán)寶石襯底，其包括第一表面以及與所述第一表面相對(duì)的第二表面；2)從上述第一表面所在的一側(cè)對(duì)所述藍(lán)寶石襯底進(jìn)行隱形切割；3)在所述藍(lán)寶石襯底的上述第一表面上形成GaN半導(dǎo)體層；4)在所述GaN半導(dǎo)體層上形成透明導(dǎo)電層、P電極及N電極；5)從上述第二表面所在的一側(cè)減薄所述藍(lán)寶石襯底；6)在所述藍(lán)寶石襯底的上述第二表面上形成反射層；以及7)裂片。根據(jù)該制備方法，能夠同時(shí)發(fā)揮隱形切割技術(shù)以及背面蒸鍍反射層技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并且與現(xiàn)有技術(shù)的制備工藝相比，亮度提升效果及穩(wěn)定性效果明顯，生產(chǎn)成本低并且簡(jiǎn)單易操作，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102290505SQ20111026814
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者張楠, 郝茂盛, 陳誠(chéng) 申請(qǐng)人:上海藍(lán)光科技有限公司