一种硅衬底的GaN基LED芯片及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种硅衬底的GaN基LED芯片制作方法，包括：提供外延结构、硅结构和弯曲调整结构，其中，所述外延结构包括蓝宝石衬底和依次设于所述蓝宝石衬底上的N型GaN层、有源层、P型GaN层和第一键合层，所述硅结构包括硅衬底、设于所述硅衬底表面的第二键合层和设于所述硅衬底背面第一粘接层，所述弯曲调整结构包括弯曲调整层和设于所述弯曲调整层表面的第二粘接层，通过所述第一键合层和第二键合层，所述第一粘接层和第二粘接层，将所述外延结构、硅结构和弯曲调整结构连接成一体，形成LED晶圆，工艺简单，有效地进行了硅衬底转移；此外，通过设置所述弯曲调整层，有效降低LED晶圆的弯曲度，提高激光剥离衬底的良率。

【技术实现步骤摘要】
一种硅衬底的GaN基LED芯片及其制作方法
本专利技术涉及发光二极管
，尤其涉及一种硅衬底的GaN基LED芯片及其制作方法。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。现有的垂直结构LED芯片一般在蓝宝石衬底上形成外延层，然后将外延层转移到导热系数高的衬底上，例如硅、紫铜、钼等金属衬底。紫铜和钼等金属由于热导率高，一般首选为转移衬底，但由于金属本身具有一定的柔性，在LED芯片的制作中出现弯曲问题，即转移衬底和外延层发生翘曲，严重影响LED芯片的光电性能。进一步地，转移衬底发生翘曲后，均不能使用现有的用于加工蓝宝石衬底的LED芯片的加工设备来进行后续的加工。因此，技术人员针对硅衬底进行研究，将其作为转移衬底。但硅衬底和蓝宝石衬底之间的热膨胀系数具有一定的差异，因此在制作过程中存在一系列的问题。具体为，进行衬底转移时，首先对蓝宝石衬底和硅衬底进行热键合处理，蓝宝石衬底相对硅衬底收缩剧烈，键合后形成的LED晶圆向蓝宝石衬底方向弯曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅衬底的GaN基LED芯片制作方法，包括：提供外延结构、硅结构和弯曲调整结构，其中，所述外延结构包括蓝宝石衬底和依次设于所述蓝宝石衬底上的N型GaN层、有源层、P型GaN层和第一键合层，所述硅结构包括硅衬底、设于所述硅衬底表面的第二键合层和设于所述硅衬底背面第一粘接层，所述弯曲调整结构包括弯曲调整层和设于所述弯曲调整层表面的第二粘接层；将所述外延结构、硅结构和弯曲调整结构连接成一体，形成LED晶圆，其中，所述第一键合层与第二键合层连接，所述第一粘接层和第二粘接层连接；去除所述蓝宝石衬底；去除所述弯曲调整结构、第一粘接层和第二粘接层；在所述N型GaN层表面形成N型电极。

【技术特征摘要】
1.一种硅衬底的GaN基LED芯片制作方法，包括：提供外延结构、硅结构和弯曲调整结构，其中，所述外延结构包括蓝宝石衬底和依次设于所述蓝宝石衬底上的N型GaN层、有源层、P型GaN层和第一键合层，所述硅结构包括硅衬底、设于所述硅衬底表面的第二键合层和设于所述硅衬底背面第一粘接层，所述弯曲调整结构包括弯曲调整层和设于所述弯曲调整层表面的第二粘接层；将所述外延结构、硅结构和弯曲调整结构连接成一体，形成LED晶圆，其中，所述第一键合层与第二键合层连接，所述第一粘接层和第二粘接层连接；去除所述蓝宝石衬底；去除所述弯曲调整结构、第一粘接层和第二粘接层；在所述N型GaN层表面形成N型电极。2.根据权利要求1所述的硅衬底的GaN基LED芯片制作方法，其特征在于，所述P型GaN层和第一键合层之间设有反射层。3.根据权利要求2所述的硅衬底的GaN基LED芯片制作方法，其特征在于，所述反射层由银、铂、金、铝和钕中的一种或几种制成。4.根据权利要求1所述的硅衬底的GaN基LED芯片制作方法，其特征在于，所述第一键合层由金、锡、镍、铟和镓中的一种或几种制成，所述第二键合层由金、锡、镍、铟和镓中的一种或几种制成。5.根据权利要求1所述的硅衬底的GaN基LED芯片制作方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾国涛，
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：广东,44