发光二极管芯片制备方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管芯片制备方法，属于发光二极管领域。所述方法包括：在衬底上生长外延层得到外延片，外延层包括依次层叠在衬底上的N型层、多量子阱层以及P型层；对外延层进行两次刻蚀，以在外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽内，第二凹槽的底面为衬底，第二凹槽的底面的宽度小于第一凹槽的底面的宽度；在刻蚀后的外延片表面沉积一层保护层；采用激光划片工艺在第二凹槽内进行划片，产生V形划槽，第二凹槽的底面的宽度大于V形划槽的开口的宽度；将划片完成后的外延片放入腐蚀液进行腐蚀，去除激光划片产生的烧蚀物；去除外延片表面的保护层；分别在P型层和N型层上形成P电极和N电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管(英文:Light Emitting D1de,简称:LED)领域,特别涉及一种。
技术介绍
在LED芯片制作过程中，需要将晶圆整片(外延片)按照芯片设计尺寸分裂开，目前常用的分裂晶圆整片的方式有:背划正裂、正划背裂、隐形切割等。 其中采用正划背裂方式制备LED芯片的完整流程如下:在衬底上生长外延层；然后对外延层进行刻蚀；采用激光正面划片；用高温腐蚀掉划片产生的烧蚀面；制备电极?’最后通过减薄、裂片、测试、分选等工序生产出合格的LED芯片。在对烧蚀面进行腐蚀时，常使用1:3左右的磷酸与硫酸的混合液作为腐蚀液，在一定温度(大于200度)下进行对烧蚀面的烧蚀物进行腐蚀。 在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题: 在腐蚀过程中，腐蚀液温度越高，腐蚀时间越长，烧蚀物腐蚀的越完全，但由于腐蚀液通常对外延结构也有一定的腐蚀作用，因此温度越高，时间越长，对外延结构的腐蚀作用也越大，所以采用这种划片方式容易对LED芯片的性能产生影响。
技术实现思路
为了解决现有技术在腐蚀烧蚀物时，对外延结构产生的腐蚀作用的问题，本专利技术实施例提供了一种。所述技术方案如下: 本专利技术实施例提供了一种，所述方法还包括: 在衬底上生长外延层得到外延片，所述外延层包括依次层叠在所述衬底上的N型层、多量子阱层以及P型层； 对所述外延层进行两次刻蚀，以在所述外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽内，所述第二凹槽的底面为所述衬底，所述第二凹槽的底面的宽度小于所述第一凹槽的底面的宽度； 在刻蚀后的所述外延片表面沉积一层保护层； 采用激光划片工艺在所述第二凹槽内进行划片，产生V形划槽，所述第二凹槽的底面的宽度大于所述V形划槽的开口的宽度； 将划片完成后的所述外延片放入腐蚀液进行腐蚀，去除激光划片时产生的烧蚀物； 去除所述外延片表面的所述保护层； 分别在所述P型层和所述N型层上形成P电极和N电极。 在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述对所述外延层进行两次刻蚀，以在所述外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，包括: 在第一掩膜的掩盖下，刻蚀所述外延层至裸露出所述N型层，并在所述N型层上形成所述第一凹槽； 在第二掩膜的掩盖下，刻蚀所述第一凹槽的底面至裸露出所述衬底，并在所述第一凹槽内形成所述第二凹槽。 在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述对所述外延层进行两次刻蚀，以在所述外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，包括: 在第一掩膜的掩盖下，刻蚀所述外延层至裸露出所述衬底； 在第二掩膜的掩盖下，刻蚀所述外延层至裸露出所述N型层，并在所述外延层上形成所述第一凹槽和所述第二凹槽。 在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述第二凹槽的底面的宽度为5-20微米。 在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述保护层为二氧化硅层或氮化硅层。 在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述在刻蚀后的所述外延片表面沉积一层保护层，包括: 采用等离子体增强化学气相沉积法在刻蚀后的所述外延片表面沉积一层所述保护层。 在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述将划片完成后的所述外延片放入腐蚀液进行腐蚀，包括: 将所述外延片放入240?270度的腐蚀液中腐蚀20min?60min。 在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述方法还包括: 在将所述外延片放入腐蚀液进行腐蚀前，在所述保护层外涂一层保护胶。 在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述去除所述外延片表面的所述保护层，包括: 采用去胶剂去除所述保护胶； 采用含氟化氢的溶液去除所述保护层。 在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述方法还包括: 在形成所述N电极和所述P电极前，在所述外延层上生长电流阻挡层和电流扩展层。 本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是: 通过在外延层上进行两次刻蚀，形成第一凹槽和第二凹槽，激光划片在第二凹槽内进行，由于第二凹槽的底面为衬底，所以在激光划片时不会划过外延层，也就不会在外延层上产生烧蚀面，另外由于划片前在外延片表面沉积了保护层，避免了划片时产生的烧蚀物溅射到外延片上，划片后采用腐蚀液进行腐蚀时，由于外延层受到保护层的保护，腐蚀液不会对外延层产生任何腐蚀，因而可以对烧蚀面进行充分腐蚀，使得烧蚀面可以被完全去除，因此，采用本专利技术提供的方法制成的发光二极管芯片的发光效率可以大大提高。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本专利技术实施例一提供的的流程图； 图2是本专利技术实施例二提供的的流程图； 图3是本专利技术实施例二中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图； 图4是本专利技术实施例二中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图； 图5是本专利技术实施例二中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图； 图6是本专利技术实施例二中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图； 图7是本专利技术实施例二中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图； 图8是本专利技术实施例二中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图； 图9是本专利技术实施例二中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图； 图10是本专利技术实施例三中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图； 图11是本专利技术实施例三中发光二极管芯片在制备过程中的结构示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。 实施例一 本专利技术实施例提供了一种，参见图1，该方法还包括: 步骤101:在衬底上生长外延层得到外延片，外延层包括依次层叠在衬底上的N型层、多量子阱层以及P型层。 步骤102:对外延层进行两次刻蚀，以在外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽内，第二凹槽的底面为衬底，第二凹槽的底面的宽度小于第一凹槽的底面的宽度。 其中，刻蚀出第一凹槽的目的在于:产生N型区域，用于后续形成N电极； 刻蚀出第二凹槽的目的在:划片时不经过外延层，避免在外延层产生烧蚀面。 步骤103:在刻蚀后的外延片表面沉积一层保护层，该保护层用于在后续对划片产生的烧蚀面进行腐蚀时,保护外延层。 步骤104:采用激光划片工艺在第二凹槽内进行划片，产生V形划槽，第二凹槽的底面的宽度大于V形划槽的开口的宽度。 步骤105:将划片完成后的外延片放入腐蚀液进行腐蚀，去除激光划片时产生的烧蚀物。 步骤106:去除外延片表面的保护层。 步骤107:分别在P型层和N型层上形成P电极和N电极。 本专利技术实施例通过在外延层上进行两次刻蚀，形成第一凹槽和第二凹槽，激光划片在第二凹槽内进行，由于第二凹槽的底面为衬底，所以在激光划片时不会划过外延层，也就不会在外延层上产生烧蚀面，另外由于划片前在外延片表面沉积了保护层，避免了划片时产生的烧蚀物溅射到外延片上，划片后采用腐蚀液进行腐蚀时，由于外延层受到保护层的保护，腐蚀液不会对外延层产生任何腐蚀，因而可以对烧蚀面进行充分腐蚀，使得烧蚀面可以被完全去除，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管芯片制备方法，其特征在于，所述方法还包括：在衬底上生长外延层得到外延片，所述外延层包括依次层叠在所述衬底上的N型层、多量子阱层以及P型层；对所述外延层进行两次刻蚀，以在所述外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽内，所述第二凹槽的底面为所述衬底，所述第二凹槽的底面的宽度小于所述第一凹槽的底面的宽度；在刻蚀后的所述外延片表面沉积一层保护层；采用激光划片工艺在所述第二凹槽内进行划片，产生V形划槽，所述第二凹槽的底面的宽度大于所述V形划槽的开口的宽度；将划片完成后的所述外延片放入腐蚀液进行腐蚀，去除激光划片时产生的烧蚀物；去除所述外延片表面的所述保护层；分别在所述P型层和所述N型层上形成P电极和N电极。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管芯片制备方法，其特征在于，所述方法还包括: 在衬底上生长外延层得到外延片，所述外延层包括依次层叠在所述衬底上的N型层、多量子阱层以及P型层； 对所述外延层进行两次刻蚀，以在所述外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽内，所述第二凹槽的底面为所述衬底，所述第二凹槽的底面的宽度小于所述第一凹槽的底面的宽度； 在刻蚀后的所述外延片表面沉积一层保护层； 采用激光划片工艺在所述第二凹槽内进行划片，产生V形划槽，所述第二凹槽的底面的宽度大于所述V形划槽的开口的宽度； 将划片完成后的所述外延片放入腐蚀液进行腐蚀，去除激光划片时产生的烧蚀物； 去除所述外延片表面的所述保护层； 分别在所述P型层和所述N型层上形成P电极和N电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述外延层进行两次刻蚀，以在所述外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，包括: 在第一掩膜的掩盖下，刻蚀所述外延层至裸露出所述N型层，并在所述N型层上形成所述第一凹槽； 在第二掩膜的掩盖下，刻蚀所述第一凹槽的底面至裸露出所述衬底，并在所述第一凹槽内形成所述第二凹槽。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述外延层进行两次刻蚀，以在所述外延层上形成第一凹槽和第二凹槽，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，王江波，
申请(专利权)人：华灿光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42