一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法技术

一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法，对发光结构进行刻蚀，形成第一通孔，并在第一通孔侧壁形成具有高反射性能的DBR层，这样能较好的把芯片侧面的光反射回芯片内部，减少芯片侧面出光而导致的漏蓝问题，同时，把芯片侧面的光反射回内部能增加芯片轴相出光，提高芯片的亮度和改善芯片的光型分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电器件以及半导体照明制造领域，尤其是涉及一种LED芯片的制造方法。
技术介绍
LED作为新一代的固体冷光源，具有低能耗、寿命长、易控制、安全环保等特点，是理想的节能环保产品，适用各种照明场所。现有封装过程中，直接在LED芯片上喷涂一层荧光粉，然后用模具进行透镜封装。传统的LED芯片具有五面出光的特点，因此除了正面喷涂荧光粉能正常出光外，其他四面侧壁容易出现漏蓝、发黄等的问题，存在较严重不同角度颜色差异。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法， 以解决现有技术中LED芯片漏蓝、发黄等的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法，包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上形成发光结构，其中，所述发光结构包括依次形成的N型氮化镓层、有源层、P型氮化镓层；对所述发光结构进行刻蚀，形成贯穿所述发光结构的第一通孔和形成贯穿所述P型氮化镓层和有源层的第二通孔；在所述P型氮化镓层表面及第一通孔和第二通孔的侧壁形成DBR层；对所述P型氮化镓层表面的DBR层进行图形化刻蚀，漏出发光区域；在所述P型氮化镓层表面及P型氮化镓层上的DBR层表面形成欧姆接触层；在所述欧姆接触层表面形成P型电极，在所述第二通孔内填充金属层形成N型电极。优选的，所述P型电极在所述P型氮化镓层上的DBR层的垂直投影上。优选的，所述P型电极的面积小于等于所述P型氮化镓层上的DBR层的面积。优选的，所述DBR层是采用电子束蒸镀或磁控溅射工艺形成的。优选的，所述电极是采用电子束蒸镀、磁控溅射、电镀或化学镀工艺在所述欧姆接触层或第二通孔中沉积填充金属层形成的。优选的，所述第一通孔、第二通孔是采用干法刻蚀工艺形成的。优选的，所述欧姆接触层是采用电子束蒸镀或磁控溅射工艺形成的。优选的，所述欧姆接触层在氮气等惰性气体的保护下进行高温退火。与现有技术相比，本专利技术所提供的技术方案具有以下优点：本专利技术提供的一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法，对发光结构进行刻蚀，形成第一通孔，并在第一通孔侧壁形成具有高反射性能的DBR层，这样能较好的把芯片侧面的光反射回芯片内部，减少芯片侧面出光而导致的漏蓝问题，同时，把芯片侧面的光反射回内部能增加芯片轴相出光，提高芯片的亮度和改善芯片的光型分布。此外，在P型氮化镓层表面形成DBR层，可作为LED芯片的电流阻挡层，一方面能够抑制芯片在垂直方向的电流注入，增加芯片的电流扩展性能；另一方面，该DBR层能把P型电极遮挡的光线反射出去，从而增加芯片的出光效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法的流程图；图2a-2f为本专利技术实施提供的一种具有侧壁DBR的LED芯片的制作工艺流程图。具体实施例正如
技术介绍
所述，现有技术中的LED芯片在封装过程中容易出现漏蓝等的问题。基于此，本专利技术提供了一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法，以克服现有技术存在的上述问题，包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上形成发光结构，其中，所述发光结构包括依次形成的N型氮化镓层、有源层、P型氮化镓层；对所述发光结构进行刻蚀，形成贯穿所述发光结构的第一通孔和形成贯穿所述P型氮化镓层和有源层的第二通孔；在所述P型氮化镓层表面及第一通孔和第二通孔的侧壁形成DBR层；对所述P型氮化镓层表面的DBR层进行图形化刻蚀，漏出发光区域；在所述P型氮化镓层表面及P型氮化镓层上的DBR层表面形成欧姆接触层；在所述欧姆接触层表面形成P型电极，在所述第二通孔内填充金属层形成N型电极。本专利技术提供的一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法，对发光结构进行刻蚀，形成第一通孔，并在第一通孔侧壁形成具有高反射性能的DBR层，这样能较好的把芯片侧面的光反射回芯片内部，减少芯片侧面出光而导致的漏蓝问题，同时，把芯片侧面的光反射回内部能增加芯片轴相出光，提高芯片的亮度和改善芯片的光型分布。此外，在P型氮化镓层表面形成DBR层，可作为LED芯片的电流阻挡层，一方面能够抑制芯片在垂直方向的电流注入，增加芯片的电流扩展性能；另一方面，该DBR层能把P型电极遮挡的光线反射出去，从而增加芯片的出光效率。以上是本专利技术的核心思想，为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。下面通过具体实施例详细描述。实施例一本实施例提供了一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法，其流程图如图1所示，包括以下步骤：S201：提供第一衬底；第一衬底的材料可以为蓝宝石、碳化硅或硅，也可以为其他半导体材料，本实施例中优选第一衬底为蓝宝石衬底。S202：在所述第一衬底上形成发光结构；其中，所述发光结构包括依次形成的N型氮化镓层、有源层和P型氮化镓层。具体地，如图2a所示，先在第一衬底10上形成发光结构20，即在第一衬底10上依次生长N型氮化镓层21、有源层22、P型氮化镓层23。S203：对所述发光结构进行刻蚀，形成贯穿所述发光结构的第一通孔和形成贯穿所述P型氮化镓层和有源层的第二通孔；如图2b所示，采用电感耦合等离子或反应离子刻蚀工艺，对所述发光结构20进行干法刻蚀，形成贯穿所述发光结构20的第一通孔。此外，采用电感耦合等离子或反应离子刻蚀工艺，对所述P型氮化镓层23和有源层22进行干法刻蚀，形成贯穿所述P型氮化镓层23和有源层22，终止位置在N型氮化镓层21表面的第二通孔。通过形成第一通孔，形成单个LED芯片，便于后续形成侧壁DBR层。S204: 在所述P型氮化镓层表面及第一通孔和第二通孔的侧壁形成DBR层；如图2c所示，采用电子束蒸镀或磁控溅射工艺，在所述P型氮化镓层23表面及第一通孔和第二通孔的侧壁形成具有高反射性能和钝化性能的DBR层30。在第一通孔侧壁形成的DBR层能将芯片侧壁发出的光反射回芯片内部，增加芯片的轴向出光，同时防止芯片漏蓝。在第二通孔侧壁形成的DBR层能将后续形成的P、N电极进行绝缘，防止芯片出现短路。在P型氮化层表面形成的DBR层可以作为芯片的电流阻挡层，抑制芯片在垂直方向的电流注入，增加芯片的电流扩展性能，同时，该DBR层能把P型电极遮挡的光线反射出去，从而增加芯片的出光效率。S205：对所述P型氮化镓层表面的DBR层进行图形化刻蚀，漏出发光区域；采用干法刻蚀或湿法腐蚀工艺，对所述P型氮化镓层24表面的DBR层30进行图形化刻蚀，漏出发光区域，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法，包括： 提供第一衬底；在所述第一衬底上形成发光结构，其中，所述发光结构包括依次形成的N型氮化镓层、有源层、P型氮化镓层；对所述发光结构进行刻蚀，形成贯穿所述发光结构的第一通孔和形成贯穿所述P型氮化镓层和有源层的第二通孔；在所述P型氮化镓层表面及第一通孔和第二通孔的侧壁形成DBR层；对所述P型氮化镓层表面的DBR层进行图形化刻蚀，漏出发光区域；在所述P型氮化镓层表面及P型氮化镓层上的DBR层表面形成欧姆接触层；在所述欧姆接触层表面形成P型电极，在所述第二通孔内填充金属层形成N型电极。

【技术特征摘要】
1.一种具有侧壁DBR的LED芯片的制造方法，包括： 提供第一衬底；在所述第一衬底上形成发光结构，其中，所述发光结构包括依次形成的N型氮化镓层、有源层、P型氮化镓层；对所述发光结构进行刻蚀，形成贯穿所述发光结构的第一通孔和形成贯穿所述P型氮化镓层和有源层的第二通孔；在所述P型氮化镓层表面及第一通孔和第二通孔的侧壁形成DBR层；对所述P型氮化镓层表面的DBR层进行图形化刻蚀，漏出发光区域；在所述P型氮化镓层表面及P型氮化镓层上的DBR层表面形成欧姆接触层；在所述欧姆接触层表面形成P型电极，在所述第二通孔内填充金属层形成N型电极。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述P型电极在所述P型氮化镓层上的DBR层的垂直投影上。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮，何键云，
申请(专利权)人：佛山市国星半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44