一种红色倒装晶片的制造方法和红色倒装晶片技术

本发明专利技术涉及一种红色倒装晶片的制造方法和红色倒装晶片，所述方法包括：在LED圆片的电极侧涂布光刻胶，进行Mesa光刻，光刻后露出第一电极和第二电极；对LED圆片Mesa光刻一侧的表面进行蒸镀形成Au-Sn合金层；对Au-Sn合金层进行剥离，将除第一电极和第二电极两个区域外其他位置的Au-Sn合金层去除；在未去除的Au-Sn合金层上键合金属板；对衬底进行激光剥离并进行研磨；在研磨后的表面淀积ITO层并进行光刻和刻蚀，使得N-ALGaInP外延层通过ITO层与第二电极连通；在ITO层上淀积SiO2钝化层；去除金属板和Au-Sn合金层；对LED圆片进行退火后切割，得到多个红色倒装晶片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种红色倒装晶片的制造方法和红色倒装晶片。
技术介绍
传统的半导体发光晶片的制作工艺需，通常采用有机金属化学气相沉积法(Metal-organic Chemical Vapor Deposit1n, MOCVD)制备外延片，然后通过后工序形成电极，再进行切割分级，就可以交给下游应用。下游应用前要先做封装(PACKAGE)，然后再将封装后的晶片固定在应用产品的电路载体(如PCB)上去实现相关的电性连接和功能。封装过程，主要是在合理的支架(FRAME)上使用例如有导电性的银胶等，固定安装晶片的其中的一个电极并实现电性连接，然后再通过超声波焊线机把晶片的另一电极用金线或铝线等焊接并连接到支架的另一独立电性引脚；最后再用透明环氧树脂等材料把晶片、支架的一部分和连接它们的金线或铝线等一起用预先做好的浇注模浇注密封起来。有部分电性支架的引脚是外露的，可以作为与其他电子器件配套使用时进行表面贴装(SMT)连接或双列直插式封装(DIP)等安装在应用产品的电性载体(如PCB)之上使用。在传统的封装工序里，由于需要有引线焊接，必然会在发光面上留下不透明的金线或铝线等熔焊点，这些熔焊点会遮住部分的光射出，而且会在单独的点光源的光斑里留下枯空的“黑”心点，从而由此方法制得的发光晶片并不是理想的点光源那样的均匀光斑。与此同时，在半导体发光应用愈发普及的情况下，对半导体发光器件在小间距高密度尺寸下的应用，以及低成本等，都提出了巨大的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种红色倒装晶片的制造方法和红色倒装晶片，所述方法工艺简单，适于大规模生产应用，制备得到的红色倒装晶片，显示效果和一致性好，工艺成本低，能够满足LED显示技术在高密度领域应用的需要。第一方面，本专利技术提供了一种红色倒装晶片的制造方法，包括:在LED圆片的电极侧涂布光刻胶；所述LED圆片包括衬底、依次生长于衬底上的N-ALGaInP外延层和P-ALGaInP外延层、由所述P-ALGaInP外延层引出的第一电极、由所述衬底引出的第二电极和所述第一电极与第二电极之间的隔离层；对所述光刻胶进行Mesa光刻，光刻后露出所述第一电极和第二电极；对所述LED圆片Mesa光刻一侧的表面进行蒸镀，形成Au-Sn合金层；对所述Au-Sn合金层进行剥离，将除第一电极和第二电极两个区域外其他位置的Au-Sn合金层去除；在未去除的Au-Sn合金层上键合金属板；对所述衬底进行激光剥离并研磨；在研磨后的表面淀积氧化铟锡ITO层，并进行光刻和刻蚀，使得所述N-ALGaInP外延层通过所述ITO层与所述第二电极连通；在所述ITO层上淀积S1jife化层；去除所述金属板；去除所述Au-Sn合金层；对所述LED圆片进行退火后切割，得到多个所述红色倒装晶片。优选的，所述衬底包括SiC衬底、Al2O3衬底或GaAs衬底中的一种。优选的，在所述对所述LED圆片进行退火后切割之后，所述方法还包括:对多个所述红色倒装晶片进行测试，用以根据不同测试结果对所述多个红色倒装晶片进行分组。优选的，所述金属板包括:铜板、钛合金板或锑合金板。第二方面，本专利技术实施例提供了一种应用上述第一方面所述的方法制备的红色倒装晶片。优选的，所述所述红色倒装晶片包括=N-ALGaInP外延层、P-ALGaInP外延层、第一电极、第二电极、氧化铟锡ITO层、隔离层和S12钝化层；其中，所述N-ALGaInP外延层与所述P-ALGaInP外延层形成所述红色倒装晶片的P-N结，所述第一电极连接于所述P-ALGaInP外延层，所述第二电极通过所述ITO层与所述N-ALGaInP外延层连通，通过所述隔离层将所述第一电极与所述第二电极相隔离，所述S12钝化层位于所述ITO层之上，用以对所述红色倒装晶片的表面形成保护。本专利技术提供的红色倒装晶片的制造方法，所述方法工艺简单，适于大规模生产应用，制备得到的红色倒装晶片，显示效果和一致性好，工艺成本低，能够满足LED显示技术在高密度领域应用的需要。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制造方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之一；图3为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之二 ；图4为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之三；图5为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之四；图6为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之五；图7为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之六；图8为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之七；图9为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之八；图10为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之九；图11为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制备过程示意图之十；图12为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的示意图。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。【具体实施方式】本专利技术的红色倒装晶片的制造方法，主要用于LED显示屏，超小间距LED显示屏，超高密度LED显示屏，LED正发光电视，LED正发光监视器，LED视频墙，LED指示，LED特殊照明等领域的红色倒装晶片的制造。本专利技术的制造方法，是基于已经制备的LED圆片进行的后工序，具体为通过MOCVD制作的外延片，并在PN结一侧制作好联通P型外延层和N型外延层的两个电极的基础上延伸后工序。为了更好地实现本专利技术，在MOCVD工艺中，所沉积的P型外延层和N型外延层要比常规的制备工艺中稍厚一点，电极厚度也要比常规工艺中制作的电极要稍厚一点，因为本专利技术制造方法的后续制程里需要多次的碾磨会消耗掉一些厚度。图1为本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制造方法流程图。图2-图11为本专利技术实施例的红色倒装晶片的制备过程示意图，在本实施例中，以具有GaAs衬底和垂直结构的LED圆片为例进行了说明，但并不意于限定本专利技术的保护范围。下面以图1并结合图2-图11对本专利技术的制造方法进行说明。如图1所示，本专利技术实施例提供的红色倒装晶片的制造方法流程图包括如下步骤:步骤101，在LED圆片的电极侧涂布光刻胶；具体的，LED圆片如图2所示，包括GaAs衬底、依次生长于GaAs衬底上的N-ALGaInP外延层和P-ALGaInP外延层、由所述P-ALGaInP外延层引出的第一电极PADl、由所述衬底引出的第二电极PAD2和所述第一电极PADl与第二电极PAD2之间的隔离层(S12)。LED圆片的电极侧涂布光刻胶(PR)。步骤102，对所述光刻胶进行Mesa光刻，光刻后露出所述第一电极和第二电极；具体的，如图3所示，通过Mesa光刻，在LED圆片上的电极侧做出台阶图形，在光刻后去除光刻胶的区域内露出第一电极PADl和第二电极PAD2。这些电极在后续的形成红色倒装晶片上用于传导外部的电信号，从而驱动红色倒装的LED晶片显示。...

【技术保护点】
一种红色倒装晶片的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在LED圆片的电极侧涂布光刻胶；所述LED圆片包括衬底、依次生长于衬底上的N‑ALGaInP外延层和P‑ALGaInP外延层、由所述P‑ALGaInP外延层引出的第一电极、由所述衬底引出的第二电极和所述第一电极与第二电极之间的隔离层；对所述光刻胶进行Mesa光刻，光刻后露出所述第一电极和第二电极；对所述LED圆片Mesa光刻一侧的表面进行蒸镀，形成Au‑Sn合金层；利用光刻胶对所述Au‑Sn合金层进行剥离，将除第一电极和第二电极两个区域外其他位置的Au‑Sn合金层去除；在未去除的Au‑Sn合金层上键合金属板；对所述衬底进行激光剥离并研磨；在研磨后的表面淀积氧化铟锡ITO层，并进行光刻和刻蚀，使得所述N‑ALGaInP外延层通过所述ITO层与所述第二电极连通；在所述ITO层上淀积SiO2钝化层；去除所述金属板及所述Au‑Sn合金层；对所述LED圆片进行退火后切割，得到多个所述红色倒装晶片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严敏，程君，周鸣波，
申请(专利权)人：严敏，程君，周鸣波，
类型：发明
国别省市：北京;11