一种倒装LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种倒装LED芯片的制备方法，其包括：在衬底上形成N

【技术实现步骤摘要】
一种倒装LED芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光电子制造
，尤其涉及一种倒装LED芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]LED作为新一代的固体冷光源，具有低能耗、寿命长、易控制、安全环保等特点，是理想的节能环保产品，适用各种照明场所。传统LED芯片一般为蓝宝石衬底，散热性能较差，容易使发生漏电、光衰严重、电压高等问题，严重影响LED芯片的可靠性能。
[0003]倒装LED芯片和传统LED芯片相比，具有发光效率高、电流分布均匀、散热好、电压降低、效率高等优点。倒装LED芯片，主要分为大功率(＞2W)倒装芯片和中小功率(＜2W)倒装芯片。大功率倒装芯片主要采用银镜作为反射镜、金属银导电率高且反射率高(＞95％)，因此主要用于大电流高光效高亮应用市场如车灯和闪光灯等；中小功率倒装芯片，主要采用DBR做反射镜、反射率适中(85％
‑
95％)但不能导电，因此主要用于中小电流但亮度要求不高的应用市场如显示、COB等。大功率倒装LED芯片，目前普遍采用9
‑
10道制程工艺，工艺复杂、产品良率低、产品质量隐患多、封装良率低，工艺道数多、成本高。且封装良率低、产品质量隐患多，严重影响着倒装LED芯片的封装应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种倒装LED芯片的制备方法，其方法简单，制程道数少，成本低。
[0005]本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种倒装LED芯片。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种倒装LED芯片的制备方法，其包括：
[0007](1)提供衬底，在所述衬底上形成N
‑
GaN层、MQW层和P
‑
GaN层；
[0008](2)采用第一光刻胶为掩膜，刻蚀形成多个第一孔道，刻蚀后去除第一光刻胶；其中，所述第一孔道贯穿至所述衬底；
[0009](3)在所述第一孔道内和所述P
‑
GaN层上形成电流扩展层；
[0010](4)采用第二光刻胶为掩膜，刻蚀去除第一孔道内的电流扩展层和P
‑
GaN层上的预设量的电流扩展层；
[0011](5)采用第二光刻胶为掩膜，刻蚀形成多个第二孔道，刻蚀后去除第二光刻胶；其中，所述第二孔道贯穿至所述N
‑
GaN层；
[0012](6)在所述第一孔道、第二孔道、P
‑
GaN层和电流扩展层上形成钝化层；
[0013](7)采用第三光刻胶为掩膜，刻蚀去除所述电流扩展层上的钝化层；
[0014](8)采用第三光刻胶为掩膜，在所述电流扩展层上形成反射镜层和金属保护层，然后去除所述第三光刻胶；
[0015](9)在所述钝化层和金属保护层上形成第一绝缘层；
[0016](10)采用第四光刻胶为掩膜，刻蚀形成多个第三孔道和第四孔道，刻蚀后去除第四光刻胶；其中，所述第三孔道设于所述金属保护层上并贯穿至所述金属保护层，所述第四
孔道设于所述第二孔道内并贯穿至所述N
‑
GaN层；
[0017](11)形成第一电极、第二电极，所述第一电极通过所述第三孔道与所述金属保护层连接，所述第二电极通过所述第四孔道与所述N
‑
GaN层连接；
[0018](12)在所述第一电极、第二电极、第一绝缘层上形成第二绝缘层；
[0019](13)在所述第二绝缘层上形成第一焊盘层和第二焊盘层，所述第一焊盘层与所述第一电极电连接，所述第二焊盘层与所述第二电极电连接；
[0020](14)研磨减薄所述衬底，沿所述第一孔道劈裂，即得到倒装LED芯片成品。
[0021]作为上述技术方案的改进，步骤(13)包括：
[0022](13.1)采用第五光刻胶为掩膜，在所述第二绝缘层上形成第五孔道和第六孔道，所述第五孔道贯穿至所述第一电极，所述第六孔道贯穿至所述第二电极；
[0023](13.2)采用第五光刻胶为掩膜，在所述第一电极上形成第一焊盘层，在所述第二电极上形成第二焊盘层；然后去除所述第五光刻胶。
[0024]作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，所述光刻胶形成掩膜的厚度为8～10μm；所述第一光刻胶的耐热温度＞140℃；
[0025]所述刻蚀为ICP刻蚀，刻蚀功率为300～500W。
[0026]作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，通过磁控溅射法或电子束蒸发法形成所述电流扩展层，所述电流扩展层由ITO、IZO、AZO中的一种或多种制成；
[0027]步骤(4)中，所述刻蚀为湿法刻蚀；
[0028]步骤(5)中，所述刻蚀为ICP刻蚀。
[0029]作为上述技术方案的改进，步骤(6)中，通过磁控溅射法、电子束蒸发法或PECVD形成所述钝化层，所述钝化层由SiO2、SiN
x
、SiN
x
O
y
中的一种或多种制成，所述钝化层的厚度为
[0030]步骤(7)中，所述第三光刻胶为负性光刻胶，所述刻蚀为湿法刻蚀。
[0031]作为上述技术方案的改进，步骤(8)中，通过磁控溅射法或电子束蒸发法形成所述反射镜层和金属保护层；
[0032]所述反射镜层由Ag与Ti、W、Al、Ni、Pt中的一种或多种制成；
[0033]所述金属保护层由Cr、Al、Ni、Ti、Pt、Au中的一种或多种制成。
[0034]作为上述技术方案的改进，步骤(9)中，通过PECVD形成所述第一绝缘层，所述第一绝缘层由SiO2、SiN
x
、SiN
x
O
y
、Ti2O5中的一种或多种制成；
[0035]通过电子束蒸发法形成所述第一电极和第二电极；所述第一电极、第二电极由Cr、Al、Ni、Ti、Pt、Au中的一种或几种制成。
[0036]作为上述技术方案的改进，步骤(12)中，通过PECVD形成所述第一绝缘层，所述第一绝缘层由SiO2、SiN
x
、SiN
x
O
y
、Ti2O5中的一种或多种制成。
[0037]作为上述技术方案的改进，步骤(13.1)中，所述第五光刻胶为负性光刻胶；
[0038]步骤(13.2)中，通过电子束蒸发法形成所述第一焊盘层和第二焊盘层；所述第一焊盘层、第二焊盘层由Cr、Ni、Ti、Pt、Au、Sn、AuSn中的一种或几种制成。
[0039]相应的，本专利技术还公开了一种倒装LED芯片，其由上述的制备方法制备而得。
[0040]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0041]1.本专利技术中的倒装LED芯片的制备方法，通过以第二光刻胶为掩膜，同时形成了电
流扩展层和贯穿至N
‑
GaN层的第二孔道，这种“二合一”的技术缩短了制程工艺时间，提升了工艺效率。
[0042]2.本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：(1)提供衬底，在所述衬底上形成N
‑
GaN层、MQW层和P
‑
GaN层；(2)采用第一光刻胶为掩膜，刻蚀形成多个第一孔道，刻蚀后去除第一光刻胶；其中，所述第一孔道贯穿至所述衬底；(3)在所述第一孔道内和所述P
‑
GaN层上形成电流扩展层；(4)采用第二光刻胶为掩膜，刻蚀去除第一孔道内的电流扩展层和P
‑
GaN层上的预设量的电流扩展层；(5)采用第二光刻胶为掩膜，刻蚀形成多个第二孔道，刻蚀后去除第二光刻胶；其中，所述第二孔道贯穿至所述N
‑
GaN层；(6)在所述第一孔道、第二孔道、P
‑
GaN层和电流扩展层上形成钝化层；(7)采用第三光刻胶为掩膜，刻蚀去除所述电流扩展层上的钝化层；(8)采用第三光刻胶为掩膜，在所述电流扩展层上形成反射镜层和金属保护层，然后去除所述第三光刻胶；(9)在所述钝化层和金属保护层上形成第一绝缘层；(10)采用第四光刻胶为掩膜，刻蚀形成多个第三孔道和第四孔道，刻蚀后去除第四光刻胶；其中，所述第三孔道设于所述金属保护层上并贯穿至所述金属保护层，所述第四孔道设于所述第二孔道内并贯穿至所述N
‑
GaN层；(11)形成第一电极、第二电极，所述第一电极通过所述第三孔道与所述金属保护层连接，所述第二电极通过所述第四孔道与所述N
‑
GaN层连接；(12)在所述第一电极、第二电极、第一绝缘层上形成第二绝缘层；(13)在所述第二绝缘层上形成第一焊盘层和第二焊盘层，所述第一焊盘层与所述第一电极电连接，所述第二焊盘层与所述第二电极电连接；(14)研磨减薄所述衬底，沿所述第一孔道劈裂，即得到倒装LED芯片成品。2.如权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，步骤(13)包括：(13.1)采用第五光刻胶为掩膜，在所述第二绝缘层上形成第五孔道和第六孔道，所述第五孔道贯穿至所述第一电极，所述第六孔道贯穿至所述第二电极；(13.2)采用第五光刻胶为掩膜，在所述第一电极上形成第一焊盘层，在所述第二电极上形成第二焊盘层；然后去除所述第五光刻胶。3.如权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述光刻胶形成掩膜的厚度为8～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：范凯平，旷明胜，唐恝，何俊聪，徐亮，易翰翔，
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：