图形衬底、LED芯片及LED芯片制备方法技术

本发明专利技术图形衬底、LED芯片及LED芯片制备方法，图形衬底上设有至少一个图形区域、非图形区域和切割区域，每一个图形区域内设有多个图形单元，每一个所述图形区域的形状与需要切割的LED芯片的形状相匹配，切割区域设置于所述非图形区域。图形区域的形状按照需要切割的形状设置为相匹配的形状，而其他部分则为非图形区域，切割区域设置于非图形区域，切割后得到的LED芯片衬底边缘平整。在每一个图形区域内可增加单个图形的个数，增强LED芯片的出光效率。并且在切割单颗LED芯片时，切割区域没有设置图形，切割厚度一致，避免因过度切割而造成PN结污染。LED芯片制备方法采用图形衬底做为介质对LED芯片结构进行图形化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，尤其是指一种图形衬底、LED芯片及LED芯片制备方法。
技术介绍
发光二极管(LED)必将逐步取代白炽灯、荧光灯而成为新一代照明光源，这已是业界的普遍共识。在LED照明产业界，如何继续提高光效始终是相关研发的重要课题之一。图形化衬底技术可以有效地减少LED外延材料的位错和缺陷，在氮化物器件制备中得到了广泛的应用；而且，有源层发出的光经图形化衬底界面多次散射，改变了原全反射光的入射角，增加了 LED光出射的几率，从而提高光的提取效率。但是，现有技术的衬底图形普遍为均匀分布的图形。如图1所示，图形衬底11、图形12、图形衬底上制成的LED芯片13，当切割道14经过图形12时容易造成切割后得到的LED芯片13衬底边缘不平整。此外，如图2所示，111为图形衬底的上表面，112为图形衬底的下表面，①和②为切割方向，15为承载LED芯片的载体，在切割时，由于衬底图形使得切割厚度不一，容易造成过度切割(如光线②切入载体15)而产生的PN结污染。
技术实现思路
本专利技术之一专利技术目的是提供了一种图形衬底，该图形衬底被切割后边缘平整，解决了因过度切割而产生的PN结污染问题。本专利技术的目的是这样实现的: 一种图形衬底，所述图形衬底上设有至少一个图形区域、非图形区域和切割区域，每一个所述图形区域内设有多个图形 单元，每一个所述图形区域的形状与需要制备的LED芯片的形状相匹配，切割区域包含于所述非图形区域内。优选的是，每一个所述图形区域分布面积不大于所述LED芯片的面积。优选的是，所述非图形区域的宽度不小于所述切割区域的宽度。优选的是，所述图形衬底上设有多个图形区域，所述非图形区域设于相邻两个所述图形区域之间。优选的是，所述图形区域的形状为与所述LED芯片形状相匹配的方形、矩形或圆形。优选的是，所述图形衬底的材质为蓝宝石、氮化镓、碳化硅、或者硅。本专利技术还提供一种LED芯片，其包括有如以上任意一项所述的图形衬底。本专利技术还提供一种应用如以上任意一项所述的图形衬底做为介质对LED芯片结构进行图形化。优选的是，所述方法制备的图形化LED芯片，不包括所述图形衬底。本专利技术图形衬底、LED芯片及LED芯片制备方法与现有技术相比，具有如下有益效果:图形区域的形状按照需要切割的形状设置为相匹配的形状，而其他区域则为非图形区域，切割区域包含于非图形区域内，这样，切割后得到的LED芯片衬底边缘平整。在每一个图形区域内可增加单个图形的个数，增强LED芯片的出光效率。并且在切割单颗LED芯片时，切割区域没有设置图形单元，切割厚度一致，避免因过度切割而造成PN结污染。附图说明图1为现有技术图形衬底的结构示意 图2为应该现有技术图形衬底制备LED芯片的切割示意 图3为本专利技术优选实施例图形衬底的结构示意 图4为应用本专利技术图形衬底制备LED芯片的结构不意图。具体实施例方式如图3所示,本专利技术图形衬底100，所述图形衬底100上设有至少一个图形区域110、非图形区域120和切割区域130。每一个所述图形区域110内均匀设置有多个图形单元112，每一个所述图形区域110的形状与需要制备并切割的LED芯片的形状相匹配，且切割区域130包围所述图形区域110、并设置于所述非图形区域120内。优选所述切割区域130即为环绕所述图形区域110 —周的区域。图形衬底100上制备的LED芯片设置于所述切割区域130所围成的区域内，每一个所述图形区域110分布面积不大于所述LED芯片140的面积，所述非图形区域120的宽度h不小于所述切割区域130的宽度。当所述非图形区域120的宽度h不等时，其宽度最小处的宽度不小于所述切割区域130的宽度，确保切割时不会切到图形单元112。相比于现有技术，切割后得到的LED芯片衬底边缘平整，而且切割厚度一致，避免因过度切割而造成LED芯片的PN结污染。在本优选实施例中，如图3所示，示意出了四个完整的图形区域110，所述非图形区域120设于相邻两个所述图形区域110之间，即通过所述非图形区域120将多个所述图形区域110分隔开来，因此，所述非图形区域120的宽度h即为相邻两个图形区域110的间隔宽度。每一个图形区域110中设置纵横4列图形单元112，每一列设置有4个图形单元112。相比于现有技术，每一个图形区域内110可设置更多的图形单元112，可以增加其出光率。所述图形区域110的形状为与所述LED芯片形状相匹配的方形、矩形或圆形；本实施例优选所述图形区域110的形状为方形。所述图形衬底100的材质为蓝宝石、氮化镓、碳化硅、或者硅。如图4所示，一种图形化的垂直结构LED芯片140，包括构成LED芯片的第二衬底141、在第二衬底141上依次层叠的P型氮化镓层144、多量子阱发光层143和N型氮化镓层142。其中，N型氮化镓层142具有上述图形衬底100的图形结构，包括至少一个图形区域110、非图形区域120和切割区域130。具体通过如下方法制备:首先在图形衬底100上进行MOCVD外延生长，依次形成N型半导体层142、多量子阱发光层143、P型半导体层144，再以高热导率S1、Si C、金属或合金等材料作为第二衬底141，将LED外延层粘接在其上并制成芯片，P型半导体层144与第二衬底141接触，然后利用现有技术去除所述图形衬底100，图形衬底100的图形结构被复制在N型半导体层142上。该图形化的垂直结构LED芯片切割区域没有设置图形单元，切割后得到的LED芯片衬底边缘平整，切割厚度一致，避免因过度切割而造成PN结污染。以上所述实施例仅表达了本专利技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此 ，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。权利要求1.一种图形衬底，其特征在于，所述图形衬底上设有至少一个图形区域、非图形区域和切割区域，每一个所述图形区域内设有多个图形单元，每一个所述图形区域的形状与需要制备的LED芯片的形状相匹配，切割区域包含于所述非图形区域内。2.根据权利要求1图形衬底，其特征在于，每一个所述图形区域分布面积不大于所述LED芯片的面积。3.根据权利要求1或2所述的图形衬底，其特征在于，所述非图形区域的宽度不小于所述切割区域的宽度。4.根据权利要求1所述的图形衬底，其特征在于，所述图形衬底上设有多个图形区域，所述非图形区域设于相邻两个所述图形区域之间。5.根据权利要求1所述的图形衬底，其特征在于，所述图形区域的形状为与所述LED芯片形状相匹配的方形、矩形或圆形。6.根据权利要求1所述的图形衬底，其特征在于，所述图形衬底的材质为蓝宝石、氮化镓、碳化硅、或者硅。7.—种LED芯片，其特征在于，其包括有如权利要求1至6任意一项所述的图形衬底。8.—种LED芯片制备方法，其特征在于，应用如权利要求1至6任意一项所述的图形衬底做为介质对LED芯片结构进行图形化。9.根据权利 要求8所述的LED芯片制备方法，其特征在于，所述方法制备的图形化LED芯片，不包括所述图形衬底。全文摘要本专利技术图形衬底、LED芯片及LED芯片制备方法，图形衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图形衬底，其特征在于，所述图形衬底上设有至少一个图形区域、非图形区域和切割区域，每一个所述图形区域内设有多个图形单元，每一个所述图形区域的形状与需要制备的LED芯片的形状相匹配，切割区域包含于所述非图形区域内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康学军，李鹏，祝进田，张冀，
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：