The invention provides a preparation method of GaN based LED chip, which comprises: successively epitaxial growth of n \u2011 GaN layer, InGaN / GaN quantum well layer and P \u2011 GaN layer on substrate 1 to form GaN LED epitaxial layer; etching multiple grooves on GaN LED epitaxial layer to form multiple chips connected by substrate 1; preparing substrate 3 on the surface of multiple chips; removing substrate 1; inverting the structure to form multiple chips A blue film is prepared on the upper surface of the n \u2011 GaN layer of the substrate 3; the corresponding area of the chip is protected by photoresist, and the groove area between the chip and the chip is exposed after photolithography; the substrate 3 of the groove area between the chip and the chip is removed by wet etching; the photoresist is removed, and a plurality of GaN based LED chips separated on the blue film are obtained. The above method is simple and feasible, which can improve the yield of LED, and has no damage to LED core, so as not to damage the brightness of LED core.
【技术实现步骤摘要】
一种GaN基LED芯片的制备方法
本专利技术涉及半导体芯片领域,特别涉及一种GaN基LED芯片的制备方法。
技术介绍
近年来,随着人们对能源、环保意识的增强,LED芯片以其亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的优点而被广泛应用于照明、背光等领域。传统LED芯粒切割通常用镭射在COW的表面进行切割、或者用SffE(高温侧壁腐蚀)技术进行切割。激光会对LED芯粒侧壁的物理损伤,严重影响了LED芯片的良率、出光效率和使用寿命。传统的刀具切割方法其合格率只能达到70%左右,不仅影响封装后芯片的质量,又间接的增加了生产的成本。特别针对垂直结构LED,其具有优良的光、电和热学性能。垂直结构LED制作一般通过将芯片转移到导电导热较好的新衬底上,如Cu衬底。但是为了形成可靠的机械支撑,Cu衬底厚度一般在120μm,这对激光划片切割是个很大的挑战,将需要多次激光聚焦对准和划片切割,损伤LED芯片的性能,降低其良率。中国专利CN104801851A公开了硅基LED芯片切割方法及其切割用分光器,具体为取硅基芯片样版片,将硅基芯片样版本贴于SPV224白膜表面,然后放在镭射切割机的载盘上,并将载盘移动至镭射源下方,再将分光器安装在雷射源与放大器之间,最后设置好参数后进行切割。但是,由于镭射对LED芯片侧壁产生了物理损伤,从而LED芯片的出光效率和使用寿命受到影响。另外,中国专利CN103022284A公开了一种LED芯片切割方法及其制备的LED芯片,具体是基于侧壁腐蚀的LED芯片切割,LED晶圆经过正面激光划片、侧壁腐蚀后,按照正常的LED ...
【技术保护点】
1.一种GaN基LED芯片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)在衬底1上依次外延生长n-GaN层、InGaN/GaN量子阱层、p-GaN层,形成GaN LED外延层;/n(2)在所述GaN LED外延层上刻蚀多个沟槽至衬底1的上表面,形成由衬底1连接的多个芯片;/n(3)在所述多个芯片上表面制备衬底3;/n(4)用湿法刻蚀将衬底1去除;/n(5)将步骤(4)所得结构倒转,在所述多个芯片的n-GaN层上表面制取一层蓝膜;/n(6)在所述衬底3下表面进行光刻,利用光刻胶保护芯片对应区域,光刻后暴露出芯片和芯片之间的沟槽区域;/n(7)利用湿法刻蚀去除芯片与芯片之间沟槽区域的衬底3;/n(8)去除光刻胶,得到分立在蓝膜上的多个GaN基LED芯片。/n
【技术特征摘要】
1.一种GaN基LED芯片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在衬底1上依次外延生长n-GaN层、InGaN/GaN量子阱层、p-GaN层,形成GaNLED外延层;
(2)在所述GaNLED外延层上刻蚀多个沟槽至衬底1的上表面,形成由衬底1连接的多个芯片;
(3)在所述多个芯片上表面制备衬底3;
(4)用湿法刻蚀将衬底1去除;
(5)将步骤(4)所得结构倒转,在所述多个芯片的n-GaN层上表面制取一层蓝膜;
(6)在所述衬底3下表面进行光刻,利用光刻胶保护芯片对应区域,光刻后暴露出芯片和芯片之间的沟槽区域;
(7)利用湿法刻蚀去除芯片与芯片之间沟槽区域的衬底3;
(8)去除光刻胶,得到分立在蓝膜上的多个GaN基LED芯片。
2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述衬底1为蓝宝石、二氧化硅、氮化镓、硅或碳化硅。
3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述外延生长的方法包括金属有机气相外延、分子束外延、物理气相外延或离子束外延。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员:汪炼成,龙林云,高祥,万荣桥,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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