一种LED芯片制作方法技术

本发明专利技术公开了一种LED芯片制作方法，该LED芯片制作方法包括：提供衬底；根据单颗LED芯片尺寸将衬底进行切割处理；在衬底上形成LED芯片外延层；形成多个单颗LED芯片的电极。本发明专利技术提供的技术方案，通过先对衬底进行切割处理，再在切割处理后的衬底上形成LED芯片外延层，在不改变LED芯片总体制造工艺的情况下，可以避免对衬底进行切割处理过程中对外延层造成损伤，且可以有效缓解外延层不均匀而导致的形成的LED芯片发出的光波长不一致的问题和LED芯片巨量转移造成的资源浪费的问题，提高了形成的LED芯片的性能和质量，节约了大量时间和资源。

A method of making LED chip

The invention discloses a method for fabricating an LED chip, which comprises: providing a substrate; cutting the substrate according to the size of a single LED chip; forming an epitaxial layer of the LED chip on the substrate; and forming electrodes of a plurality of single LED chips. The technical scheme provided by the invention can avoid damage to the epitaxial layer in the cutting process of the substrate without changing the overall manufacturing process of the LED chip by cutting the substrate first and then forming the epitaxial layer on the cut-treated substrate, and can effectively alleviate the heterogeneity of the epitaxial layer. Uniformly formed LED chips emit inconsistent light wavelengths and waste of resources caused by the massive transfer of LED chips, improve the performance and quality of the formed LED chips, save a lot of time and resources.

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片制作方法
本专利技术实施例涉及LED制造技术，尤其涉及一种LED芯片制作方法。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)是一种能发光的固态半导体电子元件，由于其发光效率高，颜色范围广，使用寿命长，广泛应用于指示灯、显示屏、照明等
传统的LED制作方法中，首先通过金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organicChemicalVaporDeposition，MOCVD)工艺在衬底外延生长外延层，再经过蒸镀、光刻形成外露的电极，随后进行切割，以得到多个单颗LED芯片。但是传统的LED制作方法在切割裂片过程中容易损伤已经形成的外延层。在LED芯片制造工艺的发展趋势中，为了降低生产成本，外延片的尺寸越来越大。外延片尺寸的增大不可避免地会降低外延质量，如同一外延片上外延出的薄膜层不完全均匀，这会导致同一外延片不同部分的外延芯片发出的光波长不完全一致，即形成的LED芯片存在差别。另外，LED芯片在制作完成后需要逐一转移到所需位置，例如显示面板中，尤其是在LED芯片尺寸较小时，例如，Micro-LED，需要转移的LED芯片的数量大且转移后的位置精度要求高，需耗费大量的资源。
技术实现思路
本专利技术提供一种LED芯片制作方法，以实现减缓外延片过大导致的LED芯片存在差别的问题，同时解决切割过程中易损伤外延层以及在LED芯片转移过程中造成的资源浪费的问题。本专利技术实施例提出一种LED芯片制作方法，包括：提供衬底；根据单颗LED芯片尺寸将所述衬底进行切割处理；在所述衬底上形成LED芯片外延层；形成多个单颗LED芯片的电极。可选的，在所述衬底上形成LED芯片外延层，包括：在所述衬底上依次形成缓冲层、N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层。可选的，形成多个单颗LED芯片的电极，包括：对所述LED芯片外延层进行刻蚀，形成第一台阶，所述第一台阶底面到达所述N型半导体层中；在所述N型半导体层和所述P型半导体层上分别形成N型电极和P型电极。可选的，在所述衬底上形成LED芯片外延层，包括：在所述衬底远离切割划痕一侧的表面或者在所述衬底存在切割划痕的一侧的表面形成LED芯片外延层。可选的，在形成多个单颗LED芯片的电极之后，还包括：依次进行解理、裂片和扩晶形成多颗LED芯片。可选的，在进行所述裂片之前还包括：对所述衬底进行减薄处理和抛光处理。可选的，根据单颗LED芯片尺寸将所述衬底进行切割处理包括：采用锯片切割或激光切割根据单颗LED芯片尺寸将所述衬底进行切割处理。本专利技术提供的LED芯片制作方法，通过提供衬底；根据单颗LED芯片尺寸将衬底进行切割处理；在衬底上形成LED芯片外延层；形成多个单颗LED芯片的电极。通过先对衬底进行切割处理，再在切割处理后的衬底上形成LED芯片外延层，在不改变LED芯片总体制造工艺的情况下，可以避免对衬底进行切割处理过程中对外延层造成损伤，且可以有效缓解外延层不均匀而导致的形成的LED芯片发出的光波长不一致的问题和LED芯片巨量转移造成的资源浪费的问题，提高了形成的LED芯片的性能和质量，节约了大量时间和资源。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种LED芯片制作方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的另一种LED芯片制作方法的流程图；图3-图7是图2中LED芯片制作方法对应的结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1是本专利技术实施例提供的一种LED芯片制作方法的流程图。参见图1，本专利技术实施例提出的LED芯片制作方法，包括：S10：提供衬底。本实施例中对衬底的材质并不做限制，衬底可以是蓝宝石衬底，也可以是碳化硅衬底或者其他LED常用衬底。S20：根据单颗LED芯片尺寸将衬底进行切割处理。可以根据单颗LED芯片的尺寸大小对衬底进行切割处理，也可以根据其他所需形状对衬底进行切割。其中，可以对衬底进行完全切割，即直接将衬底切割成各自分离的所需尺寸大小；也可以对衬底进行不完全切割(例如半切)，即仅切割衬底的一部分，切割深度根据实际情况确定，在衬底中形成切割划痕，切割划痕将衬底划分为多个所需尺寸大小的区域，但衬底不会完全分离。可选的，S20包括：采用锯片切割或激光切割根据单颗LED芯片尺寸将衬底进行切割处理。锯片切割是用高速旋转(3-4r/min)的金刚刀按工艺需求设定好的程序将衬底完全锯开形成单一的晶粒。示例性地，常规的GaAs基LED芯片的切割方法是先用金刚刀将芯片进行微切(半切)，再用金刚刀沿半切刀痕进行全切断。激光切割是随着激光技术的发展而出现的一种新型的切割技术，主要有激光表面切割和隐形切割两种。激光切割是通过一定能力密度和波长的激光束聚焦在衬底表面或内部，通过激光在衬底表面或内部灼烧出划痕，然后再用裂片机将衬底沿划痕裂开。本实施例中对衬底进行切割处理的切割方式并不做限制，可以采用激光切割，也可以采用其他与此种LED芯片制造方法相契合的、更方便的切割方式。S30：在衬底上形成LED芯片外延层。需要说明的是，在形成LED芯片外延层之前，已经对衬底进行了切割处理，因此衬底的一侧存在切割划痕，本实施例中，对在衬底形成LED芯片外延层的位置并不做限制。可选的，S30，包括：在衬底远离切割划痕一侧的表面或者在衬底存在切割划痕的一侧的表面形成LED芯片外延层。在切割处理后的衬底上形成LED芯片外延层，可以避免切割衬底时对LED芯片外延层的损伤，提高了形成的LED芯片的成品率和质量。其中，LED芯片外延层为LED芯片的重要组成部分，其制作工艺也至关重要，不同的外延层材料所采用的外延生长方式也不相同。示例性地，不同材料的外延层可以通过液相外延、气相外延、分子束外延或金属有机化学气相沉积外延(Metal-organicChemicalVaporDeposition，MOCVD)等外延生长方式形成。可以根据实际需求，在衬底上依次采用设定的生长方式形成所需的材料的外延层。可选的，S30包括：在衬底上依次形成缓冲层、N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层。其中，N型半导体层提供电子，P型半导体层提供空穴，在外电场的作用下，电子和空穴向多量子阱层扩散，并在多量子阱层中跃迁复合，以光子的形式向外辐射发光。可以理解的是，本实施例中形成的外延层是为了可以使LED芯片发光，对外延层的层数、各层外延层的材料以及不同外延层的排布顺序均不做具体限制，可以根据实际需求进行调整。S40：形成多个单颗LED芯片的电极。在外延生长了完整的LED芯片外延层之后，需要形成电极，以便可以与外部电路相连接。本实施例对形成电极的方式不做限制，一般可以采用蒸镀和光刻的方式得到外露的电极。可选的，S40，包括：对LED芯片外延层进行刻蚀，形成第一台阶，第一台阶底面到达N型半导体层中；在N型半导体层和P型半导体层上分别形成N型电极和P型电极。其中，由于N型半导体层位于缓冲层和多量子阱层之间，可以先对LED芯片外延层中的缓冲层和多量子阱层进行刻蚀，形成第一台阶，以便暴露出N型半导体层。在N型半导体层和P型半导体层上通过蒸镀等方式分别形成N型电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED芯片制作方法，其特征在于，包括：提供衬底；根据单颗LED芯片尺寸将所述衬底进行切割处理；在所述衬底上形成LED芯片外延层；形成多个单颗LED芯片的电极。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片制作方法，其特征在于，包括：提供衬底；根据单颗LED芯片尺寸将所述衬底进行切割处理；在所述衬底上形成LED芯片外延层；形成多个单颗LED芯片的电极。2.根据权利要求1所述的LED芯片制作方法，其特征在于，在所述衬底上形成LED芯片外延层，包括：在所述衬底上依次形成缓冲层、N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层。3.根据权利要求2所述的LED芯片制作方法，其特征在于，形成多个单颗LED芯片的电极，包括：对所述LED芯片外延层进行刻蚀，形成第一台阶，所述第一台阶底面到达所述N型半导体层中；在所述N型半导体层和所述P型半导体层上分别形成N型电极和P型电极。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小卫，刘召军，王立铎，魏枫，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东,44