一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法技术

本发明专利技术公开一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法，由该方法制作的高压发光二极管，由至少两层相互错开键合的子级发光二级管组成，其中一层设置n+1个子级发光二极管为底层，底层各子级发光二极管处于同一平面，另一层设置n个子级发光二极管为顶层，顶层各子级发光二极管处于同一平面，底层与顶层相邻的子级发光二极管设置于两个不同水平面上；各子级发光二级管具有独立发光结构，各子级发光二级管串联连接。本发明专利技术将各子级发光二极管串联连接，构成立体的至少双层发光结构，明显地增加单位面积发光的功率，且使得同样电压的高压芯片模块的面积缩小近一倍，有效地降低高压芯片模块的封装成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法
本专利技术涉及发光二极管
，尤其是指一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法。
技术介绍
发光二极管具有低功耗、尺寸小和可靠性高等优点，作为主要光源得到快速发展。近年来发光二极管的利用领域正在迅速扩展，而提高发光二极管亮度和降低发光二极管成本成为LED发展的技术目标。高压发光二极管（HV-LED）可以较为明显地降低发光二级管的成本，HV-LED具有两大优点：一，有效降低LED照明灯具的成本和重量，二，大幅降低对散热系统的设计要求，解决了LED照明市场的散热技术障碍。HV-LED高电压、小电流工作条件颠覆了传统LED低电压、大电流工作要求。LED照明灯具由于采用HV-LED的SOP而降低发热，灯具结构造型趋向节省散热材料、大于270度发光、低成本、轻重量等。HV-LED芯片组高电压、小电流工作条件，与传统LED低电压、大电流工作环境相比，HV-LED工作时发热明显降低；HV-LED只需高压线性恒流源就能很好的工作，高压线性恒流电源无变压器、无电解电容器解决了传统LED驱动电源和电解电容器的使用寿命问题。然而，现有技术高压发光二极管的发光功率有待进一步提高，同时，封装成本有待进一步降低，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法，由该方法制作的高压发光二极管可以提高发光功率，同时降低封装成本。为达成上述目的，本专利技术的解决方案为：一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法，包括以下步骤：一，在外延衬底上表面由下至上依次设置缓冲层、剥离层、第一型导电层、有源层和第二型导电层；二，制作底部各子级发光二极管，在第二型导电层表面蒸镀透明导电材料，形成第二电流扩展导电层；三，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成外延隔离槽，且蚀刻深度至外延衬底，形成各个独立外延发光结构；四，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成第一电极制作区域，蚀刻深度至第一型导电层；五，在第一型导电层的第一电极制作区域上形成第一电极，第一电极与外延发光结构之间隔着电极隔离槽；六，在第二电流扩展导电层上形成第二电极；第一电极与第二电极在同一侧面，且第一电极与第二电极的表面在同一水平面；七，蒸镀绝缘材料填充外延隔离槽和电极隔离槽形成外延绝缘层和电极绝缘层，且底部各子级发光二极管构成底部高压模块的周围切割道的外延隔离槽无填充，由此形成底部各子级发光二极管；八，重复步骤一至七制作顶部各子级发光二极管；九，底部第一子级发光二极管与顶部第一子级发光二极管键合：底部第一子级发光二极管的第一电极与顶部第一子级发光二极管的第二电极形成导电连接；底部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层与顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十，顶部第一子级发光二极管与底部第二子级发光二极管键合：顶部第一子级发光二极管的第一电极与底部第二子级发光二极管的第二电极形成导电连接；顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层与底部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十一，底部第二子级发光二极管与顶部第二子级发光二极管键合：底部第二子级发光二极管的第一电极与顶部第二子级发光二极管的第二电极采用金属键合材料形成连接；底部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层与顶部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；依次连接至顶部第n子级发光二极管和底部第n子级发光二极管；十二，顶部第n子级发光二极管与底部第n+1子级发光二极管键合；顶部第n子级发光二极管的第一电极与底部第n+1子级发光二极管的第二电极形成导电连接；顶部第n子级发光二极管的第二电流扩展导电层与底部第n+1子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十三，底部第n+1子级发光二极管的第一电极与底部第一子级发光二极管的第二电极为焊台电极；十四，剥离去除顶部各子级发光二极管的外延衬底；采用背切技术，在底部各子级发光二极管的外延衬底上切割裂片，形成高压发光二极管。一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法，包括以下步骤：一，在外延衬底上表面由下至上依次设置缓冲层、腐蚀截止层、第一型导电层、有源层、第二型导电层；二，制作底部各子级发光二极管，在第二型导电层表面形成介质层，且在介质层中形成若干通孔，通孔的深度至第二型导电层；三，在介质层表面蒸镀金属，形成金属反射层，且金属填满通孔形成导电通道；四，采用非导电键合材料将金属导电层与基板键合，形成非导电键合层；五，腐蚀去除外延衬底、缓冲层与腐蚀截止层，露出第一型导电层；六，在第一型导电层表面蒸镀透明导电材料，形成第一电流扩展导电层；七，在第一电流扩展导电层上采用掩膜、ICP刻蚀，制作外延隔离槽，且外延隔离槽深度至非导电键合层，形成各个独立外延发光结构；八，在第一电流扩展导电层上采用掩膜、ICP刻蚀，制作，形成第二电极制作区域，蚀刻深度至介质层表面；九，在第二电极制作区域上形成第二电极，第二电极通过导电通道与金属反射镜形成连接，且第二电极与外延发光结构的侧壁之间隔着电极隔离槽；十，在第一电流扩展导电层上形成第一电极，且第一电极与第二电极在同一侧，且第一电极与第二电极的表面在同一水平面；十一，蒸镀绝缘材料填充外延隔离槽和电极隔离槽形成外延绝缘层和电极绝缘层，且底部各子级发光二极管构成底部高压模块的周围切割道的外延隔离槽无填充，形成底部各子级发光二极管；十二，制作顶部各子级发光二极管，在第二型导电层表面蒸镀透明导电材料，形成第二电流扩展导电层；十三，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成外延隔离槽，且蚀刻深度至外延衬底，形成各个独立外延发光结构；十四，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成第一电极制作区域，蚀刻深度至第一型导电层；十五，在第一型导电层的第一电极制作区域上形成第一电极，且第一电极与外延发光结构的侧壁之间隔着电极隔离槽；十六，在第二电流扩展导电层上形成第二电极，且第二电极与第一电极在同一侧，且第二电极与第一电极表面在同一水平面；十七，蒸镀绝缘材料填充外延隔离槽和电极隔离槽形成外延绝缘层和电极绝缘层，且顶部各子级发光二极管构成底部高压模块的周围切割道的外延隔离槽无填充，至此形成顶部各子级发光二极管；十八，底部第一子级发光二极管与顶部第一子级发光二极管键合：底部第一子级发光二极管的第二电极与顶部第一子级发光二极管的第一电极形成导电连接；底部第一子级发光二极管的第一电流扩展导电层与顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十九，顶部第一子级发光二极管与底部第二子级发光二极管键合：顶部第一子级发光二极管的第二电极与底部第二子级发光二极管的第一电极形成导电连接；顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层与底部第二子级发光二极管的第一电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；二十，底部第二子级发光二极管与顶部第二子级发光二极管键合：底部第二子级发光二极管的第二电极与顶部第二子级发光二极管的第一电极形成导电连接；底部第二子级发光二极管的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法，其特征在于：包括以下步骤：一，在外延衬底上表面由下至上依次设置缓冲层、剥离层、第一型导电层、有源层和第二型导电层；二，制作底部各子级发光二极管，在第二型导电层表面蒸镀透明导电材料，形成第二电流扩展导电层；三，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成外延隔离槽，且蚀刻深度至外延衬底，形成各个独立外延发光结构；四，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成第一电极制作区域，蚀刻深度至第一型导电层；五，在第一型导电层的第一电极制作区域上形成第一电极，第一电极与外延发光结构之间隔着电极隔离槽；六，在第二电流扩展导电层上形成第二电极；第一电极与第二电极在同一侧面，且第一电极与第二电极的表面在同一水平面；七，蒸镀绝缘材料填充外延隔离槽和电极隔离槽形成外延绝缘层和电极绝缘层，且底部各子级发光二极管构成底部高压模块的周围切割道的外延隔离槽无填充，由此形成底部各子级发光二极管；八，重复步骤一至七制作顶部各子级发光二极管；九，底部第一子级发光二极管与顶部第一子级发光二极管键合：底部第一子级发光二极管的第一电极与顶部第一子级发光二极管的第二电极形成导电连接；底部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层与顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十，顶部第一子级发光二极管与底部第二子级发光二极管键合：顶部第一子级发光二极管的第一电极与底部第二子级发光二极管的第二电极形成导电连接；顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层与底部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十一，底部第二子级发光二极管与顶部第二子级发光二极管键合：底部第二子级发光二极管的第一电极与顶部第二子级发光二极管的第二电极采用金属键合材料形成连接；底部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层与顶部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；依次连接至顶部第n子级发光二极管和底部第n子级发光二极管；十二，顶部第n子级发光二极管与底部第n+1子级发光二极管键合；顶部第n子级发光二极管的第一电极与底部第n+1子级发光二极管的第二电极形成导电连接；顶部第n子级发光二极管的第二电流扩展导电层与底部第n+1子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十三，底部第n+1子级发光二极管的第一电极与底部第一子级发光二极管的第二电极为焊台电极；十四，剥离去除顶部各子级发光二极管的外延衬底；采用背切技术，在底部各子级发光二极管的外延衬底上切割裂片，形成高压发光二极管。...

【技术特征摘要】
1.一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法，其特征在于：包括以下步骤：一，在外延衬底上表面由下至上依次设置缓冲层、剥离层、第一型导电层、有源层和第二型导电层；二，制作底部各子级发光二极管，在第二型导电层表面蒸镀透明导电材料，形成第二电流扩展导电层；三，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成外延隔离槽，且蚀刻深度至外延衬底，形成各个独立外延发光结构；四，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成第一电极制作区域，蚀刻深度至第一型导电层；五，在第一型导电层的第一电极制作区域上形成第一电极，第一电极与外延发光结构之间隔着电极隔离槽；六，在第二电流扩展导电层上形成第二电极；第一电极与第二电极在同一侧面，且第一电极与第二电极的表面在同一水平面；七，蒸镀绝缘材料填充外延隔离槽和电极隔离槽形成外延绝缘层和电极绝缘层，且底部各子级发光二极管构成底部高压模块的周围切割道的外延隔离槽无填充，由此形成底部各子级发光二极管；八，重复步骤一至七制作顶部各子级发光二极管；九，底部第一子级发光二极管与顶部第一子级发光二极管键合：底部第一子级发光二极管的第一电极与顶部第一子级发光二极管的第二电极形成导电连接；底部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层与顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十，顶部第一子级发光二极管与底部第二子级发光二极管键合：顶部第一子级发光二极管的第一电极与底部第二子级发光二极管的第二电极形成导电连接；顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层与底部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十一，底部第二子级发光二极管与顶部第二子级发光二极管键合：底部第二子级发光二极管的第一电极与顶部第二子级发光二极管的第二电极采用金属键合材料形成连接；底部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层与顶部第二子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；依次连接至顶部第n子级发光二极管和底部第n子级发光二极管；十二，顶部第n子级发光二极管与底部第n+1子级发光二极管键合；顶部第n子级发光二极管的第一电极与底部第n+1子级发光二极管的第二电极形成导电连接；顶部第n子级发光二极管的第二电流扩展导电层与底部第n+1子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十三，底部第n+1子级发光二极管的第一电极与底部第一子级发光二极管的第二电极为焊台电极；十四，剥离去除顶部各子级发光二极管的外延衬底；采用背切技术，在底部各子级发光二极管的外延衬底上切割裂片，形成高压发光二极管。2.一种具有立体发光结构的高压发光二极管制作方法，其特征在于：包括以下步骤：一，在外延衬底上表面由下至上依次设置缓冲层、腐蚀截止层、第一型导电层、有源层、第二型导电层；二，制作底部各子级发光二极管，在第二型导电层表面形成介质层，且在介质层中形成若干通孔，通孔的深度至第二型导电层；三，在介质层表面蒸镀金属，形成金属反射层，且金属填满通孔形成导电通道；四，采用非导电键合材料将金属导电层与基板键合，形成非导电键合层；五，腐蚀去除外延衬底、缓冲层与腐蚀截止层，露出第一型导电层；六，在第一型导电层表面蒸镀透明导电材料，形成第一电流扩展导电层；七，在第一电流扩展导电层上采用掩膜、ICP刻蚀，制作外延隔离槽，且外延隔离槽深度至非导电键合层，形成各个独立外延发光结构；八，在第一电流扩展导电层上采用掩膜、ICP刻蚀，制作，形成第二电极制作区域，蚀刻深度至介质层表面；九，在第二电极制作区域上形成第二电极，第二电极通过导电通道与金属反射镜形成连接，且第二电极与外延发光结构的侧壁之间隔着电极隔离槽；十，在第一电流扩展导电层上形成第一电极，且第一电极与第二电极在同一侧，且第一电极与第二电极的表面在同一水平面；十一，蒸镀绝缘材料填充外延隔离槽和电极隔离槽形成外延绝缘层和电极绝缘层，且底部各子级发光二极管构成底部高压模块的周围切割道的外延隔离槽无填充，形成底部各子级发光二极管；十二，制作顶部各子级发光二极管，在第二型导电层表面蒸镀透明导电材料，形成第二电流扩展导电层；十三，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成外延隔离槽，且蚀刻深度至外延衬底，形成各个独立外延发光结构；十四，在第二电流扩展导电层表面采用掩膜、ICP刻蚀，形成第一电极制作区域，蚀刻深度至第一型导电层；十五，在第一型导电层的第一电极制作区域上形成第一电极，且第一电极与外延发光结构的侧壁之间隔着电极隔离槽；十六，在第二电流扩展导电层上形成第二电极，且第二电极与第一电极在同一侧，且第二电极与第一电极表面在同一水平面；十七，蒸镀绝缘材料填充外延隔离槽和电极隔离槽形成外延绝缘层和电极绝缘层，且顶部各子级发光二极管构成底部高压模块的周围切割道的外延隔离槽无填充，至此形成顶部各子级发光二极管；十八，底部第一子级发光二极管与顶部第一子级发光二极管键合：底部第一子级发光二极管的第二电极与顶部第一子级发光二极管的第一电极形成导电连接；底部第一子级发光二极管的第一电流扩展导电层与顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；十九，顶部第一子级发光二极管与底部第二子级发光二极管键合：顶部第一子级发光二极管的第二电极与底部第二子级发光二极管的第一电极形成导电连接；顶部第一子级发光二极管的第二电流扩展导电层与底部第二子级发光二极管的第一电流扩展导电层采用非导电键合材料键合，形成非导电键合层；二十，底部第二子级发光二极管与顶部第二子级发光二极管键合：底部第二子级发光二极管的第二电极与顶部第二子级发光二极管的第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志伟，陈凯轩，张永，卓祥景，姜伟，方天足，张银桥，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35