含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片及其制造方法技术

本发明专利技术提供含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片及其制造方法。本发明专利技术在该衬底上利用外延沉积技术生长氮化镓外延层；在上述氮化镓外延层上沉积一反射电极层，然后沉积一电镀种子层；在上述电镀种子层上地涂覆一种非导电物质；在上述种子层上区域选择性地生长金属基板，形成第二衬底；利用激光剥离或湿法腐蚀技术使蓝宝石衬底与氮化镓外延层的分离，漏出N极性氮化镓；在N极性氮化镓表面制备复合微结构；干法选择刻蚀N极性氮化镓，刻蚀至n‑GaN，并在n‑GaN上制作n型电极本发明专利技术采用区域性电镀复合金属基板，蓝宝石衬底剥离，表面复合微结构制备，螺旋状环形电极制备相结合的方法来实现垂直结构LED芯片。

Vertical structure LED chip with spiral annular electrode and manufacturing method thereof

The invention provides a vertical structure LED chip containing a spiral annular electrode and a manufacturing method thereof. The present invention uses epitaxial deposition technology to grow Gan epitaxial layer; a reflection electrode layer is deposited on the epitaxial layer of the gallium nitride epitaxial layer, and an electroplating seed layer is deposited. A non conductive material is coated on the electroplating seed layer, and a metal substrate is selectively grown on the above seed layer to form second of the metal substrate. Substrate, using laser stripping or wet etching technology to separate the epitaxial layer of sapphire with Gan epitaxial layer, leaking out N polar Gan and preparing composite microstructures on the surface of N polar Gan, etching N polar gallium nitride, etching to n GaN, and making n type electrode on N GaN using regional electroplating composite A vertical structure LED chip was fabricated by combining metal substrate, sapphire substrate peeling, surface composite microstructures, and spiral ring electrode preparation.

【技术实现步骤摘要】
含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片及其制造方法
本专利技术LED芯片
，具体涉及一种含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片及其制造方法。
技术介绍
Ⅲ族氮化物主要是指氮化铝，氮化铟，氮化镓以及它们的三元或四元合金，Ⅲ族氮化物能隙宽度范围涵盖了0.7-6.2eV，包含了红外光到紫外光的光谱范围。氮化镓基材料属于直接能隙化合物半导体，辐射复合效率高，被广泛应用在紫外光到蓝绿光波段的发光器件制备中。白光发光器件一般采用蓝光发光二极管表面涂覆荧光粉的方法。而为实现通用照明，要求单颗蓝光LED芯片驱动在较大电流下仍具有较高的光输出功率。目前较为成熟的LED芯片结构主要是正装结构。正装结构芯片一般是以蓝宝石作为衬底，通过在ICP刻蚀后的n型氮化镓上分别制作n型电极。它的缺点是牺牲了芯片的发射面积，降低器件的功率；其次电流横向传输使芯片在大电流注入下易发生电流拥挤效应，导致LED芯片局部温度过高而影响芯片的使用寿命；蓝宝石衬底的导热性能差，大功率操作下器件的产热将严重影响器件的性能。所以正装结构的LED芯片并不适合制作大尺寸大功率的LED。而垂直结构LED一般是采用导热性极好的金属合金作为衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：提供第一衬底，在该衬底上利用外延沉积技术生长氮化镓外延层；所述外延层包括成核层、未掺杂的氮化镓层、n型氮化镓层、有源区和p型氮化镓层；在上述氮化镓外延层上沉积一反射电极层，然后沉积一电镀种子层；在上述电镀种子层上选择性地在芯片之间的过道处涂覆涂覆一种非导电物质；在上述种子层上区域选择性地在芯片区域生长金属基板，形成第二衬底；所述金属基板为电镀复合金属基板，所述复合基板在电镀种子层上选择性电镀形成，电镀复合基板必须先电镀铜再电镀镍的结构，所述复金金属基板厚度大于120μm；利用激光剥离或湿法腐蚀技术使蓝宝石衬底与氮化镓外...

【技术特征摘要】
1.含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：提供第一衬底，在该衬底上利用外延沉积技术生长氮化镓外延层；所述外延层包括成核层、未掺杂的氮化镓层、n型氮化镓层、有源区和p型氮化镓层；在上述氮化镓外延层上沉积一反射电极层，然后沉积一电镀种子层；在上述电镀种子层上选择性地在芯片之间的过道处涂覆涂覆一种非导电物质；在上述种子层上区域选择性地在芯片区域生长金属基板，形成第二衬底；所述金属基板为电镀复合金属基板，所述复合基板在电镀种子层上选择性电镀形成，电镀复合基板必须先电镀铜再电镀镍的结构，所述复金金属基板厚度大于120μm；利用激光剥离或湿法腐蚀技术使蓝宝石衬底与氮化镓外延层的分离，漏出N极性氮化镓；在N极性氮化镓表面制备复合微结构；干法选择刻蚀N极性氮化镓，刻蚀至n-GaN，并在n-GaN上制作n型电极；所述n型电极为一种螺旋环状结构；所述复合微结构首先利用步进式光刻机在未掺杂的氮化镓层上制备微米级图案化结构；然后再利用干法刻蚀刻蚀未掺杂的氮化镓层形成表面微结构；最后通过碱溶液对上述微结构进行湿法腐蚀形成复合微结构；所述一种螺旋环状结构为方形螺旋，最外方形圈距离反射电极边界的水平距离为80～120μm，n型电极的线宽为10～20μm，方形螺旋间距为30～100μm，电极的螺旋圈数为2～6圈。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓龙，王洪，刘丽，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44