一种LED芯片及其制备方法技术

本申请公开了一种LED芯片及其制备方法，其中，所述LED芯片的制备方法在制备反射层之前，在所述外延结构表面形成了一层包括多个绝缘单元的绝缘层，每个所述绝缘单元覆盖一个所述外延结构的多量子阱的侧壁，避免了在制备反射层的过程中，反射层材料污染或渗透到多量子阱层中的情况出现，避免了多量子阱层因此而失效的情况出现，提升了倒装LED芯片的制备良率。

LED chip and its preparation method

The invention discloses an LED chip and a preparation method thereof, wherein, before the preparation method of the LED chip by reflecting layer in the system, in which the epitaxial structure is formed on the surface of a layer of insulating unit includes a plurality of insulating layer, the side wall of each of the insulating MQW unit covers one of the epitaxial structure, to avoid the process of preparing a reflection layer on the system, reflecting pollution layer material or penetrate into the multi quantum well layer in the situation, to avoid the multi quantum well layer and therefore failure occurs, enhance the LED flip chip preparation yield.

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片及其制备方法
本申请涉及发光器件
，更具体地说，涉及一种LED芯片及其制备方法。
技术介绍
LED(发光二极管，LightEmittingDiode)芯片，也称为LED发光芯片，是LED灯的核心组件。倒装LED芯片是指出光面位于芯片背面的LED芯片，倒装LED芯片的出现解决了传统正装LED芯片的电极遮光导致的发光效率低的问题，以及无法适用于大电流驱动和金线断裂的可靠性问题。但是在现有的倒装LED芯片的制备过程中，反射层的制备成为制约倒装LED芯片质量的关键步骤，在制备反射层时，通常通过在多量子阱层表面形成银金属层，然后通过刻蚀银金属层的方式形成位于P型氮化镓层表面的反射层。这种制备反射层的方式可能会导致银金属层污染多量子阱层的情况出现，这是由于银金属具有良好的扩散特性，极易在制备过程中渗透到多量子阱层中，从而出现多量子阱层失效的情况出现。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种LED芯片及其制备方法，以实现避免反射层在制备过程中污染或渗透到多量子阱层中，而导致多量子阱层失效的情况出现的目的。为实现上述技术目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种LED芯片的制备方法，包括：提供衬底，所述衬底表面具有外延结构，至少具有N型氮化镓层、多量子阱层、P型氮化镓层；在所述的外延结构上蚀刻形成至少一个凹槽，露出N型氮化镓层；在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层；所述绝缘层包括多个绝缘单元，每个所述绝缘单元覆盖一个所述外延结构的多量子阱的侧壁，所述反射层位于所述绝缘单元之间。可选的，在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层包括：在所述外延结构表面沉积一层绝缘材料层；在所述绝缘材料层表面涂覆光刻胶，并对所述光刻胶进行曝光、显影，形成第一掩膜；以所述第一掩膜为掩膜，对所述绝缘材料层进行刻蚀，形成覆盖所述多量子阱侧壁的多个绝缘单元，所述多个绝缘单元构成所述绝缘层；在裸露的外延结构及所述第一掩膜表面制备金属层；剥离位于所述第一掩膜表面的金属层，并去除所述第一掩膜，形成位于所述绝缘单元之间的金属层。可选的，在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层包括：在所述外延结构表面沉积一层绝缘材料层；在所述绝缘材料层表面涂覆光刻胶，并对所述光刻胶进行曝光、显影，形成第一掩膜；以所述第一掩膜为掩膜，对所述绝缘材料层进行刻蚀，形成覆盖所述多量子阱侧壁的多个绝缘单元，所述多个绝缘单元构成所述绝缘层；去除所述第一掩膜；在裸露的外延结构及所述绝缘层表面制备金属层；在所述金属层表面涂覆光刻胶，并对涂覆的光刻胶进行曝光、显影，形成第二掩膜；以所述第二掩膜为掩膜，对所述金属层进行刻蚀，形成位于所述绝缘单元之间的反射层。可选的，所述金属层为银金属层。可选的，所述绝缘材料层为二氧化硅层或氮化硅层。一种LED芯片，包括：衬底，所述衬底表面具有外延结构，所述外延结构至少具有N型氮化镓层、多量子阱层、P型氮化镓层和至少一个凹槽，所述凹槽贯穿所述多量子阱层和P型氮化镓层，并部分贯穿所述N型氮化镓层；覆盖所述外延结构的多量子阱侧壁的多个绝缘单元，所述多个绝缘单元构成绝缘层；位于所述绝缘单元之间的反射层。可选的，所述绝缘层为氮化硅层或二氧化硅层。可选的，所述反射层为银反射层。从上述技术方案可以看出，本专利技术实施例提供了一种LED芯片及其制备方法，其中，所述LED芯片的制备方法在制备反射层之前，在所述外延结构表面形成了一层包括多个绝缘单元的绝缘层，每个所述绝缘单元覆盖一个所述外延结构的多量子阱的侧壁，避免了在制备反射层的过程中，反射层材料污染或渗透到多量子阱层中的情况出现，避免了多量子阱层因此而失效的情况出现，提升了倒装LED芯片的制备良率。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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请的一个实施例提供的一种LED芯片的制备方法的流程示意图；图2为本申请的一个实施例提供的一种外延结构的剖面结构示意图；图3为本申请的一个实施例提供的一种形成绝缘层后的器件剖面结构示意图；图4为本申请的一个实施例提供的一种LED芯片的剖面结构示意图；图5为本申请的另一个实施例提供的一种LED芯片的制备方法的流程示意图；图6-图10为本申请的一个实施例提供的一种LED芯片的制备流程示意图；图11为本申请的又一个实施例提供的一种LED芯片的制备方法的流程示意图；图12-18为本申请的另一个实施例提供的一种LED芯片的制备流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本申请实施例提供了一种LED芯片的制备方法，如图1所示，包括：S101：提供衬底，所述衬底表面具有外延结构，所述外延结构至少具有N型氮化镓层、多量子阱层、P型氮化镓层；S102：在所述的外延结构上蚀刻形成至少一个凹槽，露出N型氮化镓层；具有外延结构的衬底的剖面结构参考图2，图2中的标号10表示衬底，衬底可以为蓝宝石或其他透光材料衬底。标号20表示N型氮化镓层；标号30表示多量子阱层，31表示多量子阱；标号40表示P型氮化镓层；标号Mesa表示所述凹槽。S103：在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层。所述绝缘层包括多个绝缘单元，每个所述绝缘单元覆盖一个所述外延结构的多量子阱的侧壁，所述反射层位于所述绝缘单元之间。形成了绝缘层的器件的剖面结构参考图3，形成了反射层的器件的剖面结构参考图4，图3和图4中的标号50表示所述绝缘层，51表示所述绝缘单元，60表示反射层，Mesa表示的在外延结构基础上蚀刻下去的台阶，也就是前文所述的凹槽。从图3和图4中可以看出，在制备反射层之前，在所述外延结构表面形成了一层包括多个绝缘单元的绝缘层，每个所述绝缘单元覆盖一个所述外延结构的多量子阱的侧壁，避免了在制备反射层的过程中，反射层材料污染或渗透到多量子阱层中的情况出现，避免了多量子阱层因此而失效的情况出现，提升了倒装LED芯片的制备良率。在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图5所示，在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层包括：S1031：在所述外延结构表面沉积一层绝缘材料层；S1032：在所述绝缘材料层表面涂覆光刻胶，并对所述光刻胶进行曝光、显影，形成第一掩膜；S1033：以所述第一掩膜为掩膜，对所述绝缘材料层进行刻蚀，形成覆盖所述多量子阱侧壁的多个绝缘单元，所述多个绝缘单元构成所述绝缘层；S1034：在裸露的外延结构及所述第一掩膜表面制备金属层；S1035：剥离位于所述第一掩膜表面的金属层，并去除所述第一掩膜，形成位于所述绝缘单元之间的金属层。参考图6-图10，图6-图10为本实施例中，在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层的流程示意图，图7中的标号70表示所述第一掩膜。在本申请的其他实施例中，还提供了一种在所述外延结构表面依次形成绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底表面具有外延结构，至少具有N型氮化镓层、多量子阱层、P型氮化镓层；在所述的外延结构上蚀刻形成至少一个凹槽，露出N型氮化镓层；在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层；所述绝缘层包括多个绝缘单元，每个所述绝缘单元覆盖一个所述外延结构的多量子阱的侧壁，所述反射层位于所述绝缘单元之间。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底表面具有外延结构，至少具有N型氮化镓层、多量子阱层、P型氮化镓层；在所述的外延结构上蚀刻形成至少一个凹槽，露出N型氮化镓层；在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层；所述绝缘层包括多个绝缘单元，每个所述绝缘单元覆盖一个所述外延结构的多量子阱的侧壁，所述反射层位于所述绝缘单元之间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层包括：在所述外延结构表面沉积一层绝缘材料层；在所述绝缘材料层表面涂覆光刻胶，并对所述光刻胶进行曝光、显影，形成第一掩膜；以所述第一掩膜为掩膜，对所述绝缘材料层进行刻蚀，形成覆盖所述多量子阱侧壁的多个绝缘单元，所述多个绝缘单元构成所述绝缘层；在裸露的外延结构及所述第一掩膜表面制备金属层；剥离位于所述第一掩膜表面的金属层，并去除所述第一掩膜，形成位于所述绝缘单元之间的金属层。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述外延结构表面依次形成绝缘层和反射层包括：在所述外延结构表面沉积一层绝缘材料层；在所述绝缘材料层表面涂覆光刻胶，并对所述光刻胶进行曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬新根，刘英策，李俊贤，吴奇隆，魏振东，周弘毅，蔡丽鹤，黄兴茂，
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