一种LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种LED芯片及其制备方法，通过提供一外延片，在外延片的表面沉积形成电荷平衡CB层，并得到图形化的CB图案和裸露的部分P

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片及其制备方法


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

技术介绍

[0002]对于LED芯片，尤其是垂直结构的LED芯片，一般会在封装环节对LED芯片的发光角度进行配光，以此得到所需要的发光角度的LED芯片。
[0003]但是，对于一些特定应用领域，其所需要的小角度的LED芯片，在封装环节完成的配光，不仅增加了封装的工作量和难度，还可能会得到发光角度并不可靠的LED芯片。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种LED芯片及其制备方法，以解决LED芯片的发光角度调配的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0006]本专利技术实施例第一方面公开了一种LED芯片的制备方法，所述制备方法包括：
[0007]提供一外延片，所述外延片包括蓝宝石衬底、N
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GaN层、MQWs层和P
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GaN层；
[0008]在所述外延片的表面沉积形成电荷平衡CB层，并进行图形化，得到图形化的CB图案和裸露的部分P
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GaN层；
[0009]在所述裸露的部分P
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GaN层上制备反射镜；
[0010]形成阻挡层，使所述阻挡层覆盖所述图形化的CB图案和所述反射镜；
[0011]在所述阻挡层和提供的键合衬底上制备键合层；
[0012]将完成制备所述键合层的外延片与键合衬底进行键合，并去除所述蓝宝石衬底；
[0013]刻蚀去除所述蓝宝石衬底的外延片，形成满足配光需求的外延层结构，所述外延层结构的边缘为具有预设倾斜角度的侧壁；
[0014]沉积绝缘PV层，使所述PV层覆盖所述外延层结构表面，并对所述PV层进行图形化，使部分N
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GaN层裸露；
[0015]在所述PV层和裸露的部分N
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GaN层上制备N电极。
[0016]可选的，在所述外延片的表面沉积形成电荷平衡CB层，包括：
[0017]在预设功率20W至120W下，利用气体比例为400至1400的N2O，气体比例为200至1800的5％SiH4/N2在所述外延片的表面沉积厚度为1000A至8000A的电荷平衡CB层。
[0018]可选的，在所述裸露的部分P
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GaN层上制备反射镜，包括：
[0019]在所述裸露的部分P
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GaN层上通过溅射或蒸镀形成反射镜，所述反射镜包括具有高反射率的ITO、Ni、Ag、Rh、Au、Ti、Cr、Pt、Mg、Al一层或者多层金属结构；
[0020]其中，所述图形化的CB图案处于所述外延片的两端边缘，所述裸露的部分P
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GaN层处于所述图像化的CB图案之间。
[0021]可选的，形成阻挡层，包括：
[0022]通过溅射或蒸镀在所述图形化的CB图案和所述反射镜上形成阻挡层，所述阻挡层
包括Ti、Ni、Pt、TiW、Au的一种或者几种金属；
[0023]相应的，在所述阻挡层和提供的键合衬底上制备键合层，包括：
[0024]在所述阻挡层和提供的键合衬底上同时蒸镀键合金属形成键合层，所述键合金属包括Au、In或者Ni，Sn或者Sn、Au。
[0025]可选的，刻蚀去除所述蓝宝石衬底的外延片，形成满足配光需求的外延层结构，包括：
[0026]在去除所述蓝宝石衬底的外延片上，以N
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GaN层为上层进行DE刻蚀，在去除所述蓝宝石衬底的外延片的两侧边缘形成侧壁，并延侧壁边缘裸露出部分CB图案，使所述侧壁与所述CB图案之间形成预设的倾斜角度，使构成侧壁的所述N
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GaN层与所述P
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GaN层之间形成预设长度差，形成具有预设倾斜角度和预设长度差的外延层结构。
[0027]可选的，沉积绝缘PV层，使所述PV层覆盖所述外延层结构表面，并对所述PV层进行图形化，使部分N
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GaN层裸露，包括：
[0028]在所述外延层结构表面沉积SiO2，SiN，ZnO，Al2O3，TiO2或ZrO2绝缘材料形成覆盖所述外延层结构表面的PV层；
[0029]采用湿法蚀刻或者干法蚀刻对所述PV层进行图形化，使部分N
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GaN层裸露。
[0030]可选的，在所述PV层和裸露的部分N
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GaN层上制备N电极，包括：
[0031]在裸露的部分N
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GaN层上制备高反射金属电极，形成N电极，并使制备的N电极完全或者部分覆盖在位于所述外延层结构的整个侧壁的PV层上。
[0032]可选的，还包括：通过曝光对覆盖于所述侧壁上的N电极进行连接或断开，调节所述LED芯片的发光角度。
[0033]本专利技术实施例第二方面公开了一种LED芯片，所述LED芯片根据本专利技术实施例第一方面公开的所述的LED芯片的制备方法进行制备，所述LED芯片在制备过程中形成满足配光需求的外延层结构。
[0034]可选的，所述LED芯片为垂直结构的LED芯片。
[0035]基于上述本专利技术实施例提供的一种LED芯片及其制备方法，所述制备方法包括：提供一外延片，所述外延片包括蓝宝石衬底、N
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GaN层、MQWs层和P
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GaN层；在所述外延片的表面沉积形成电荷平衡CB层，并进行图形化，得到图形化的CB图案和裸露的部分P
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GaN层；在所述裸露的部分P
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GaN层上制备反射镜；形成阻挡层，使所述阻挡层覆盖在所述图形化的CB图案和所述反射镜上；在所述阻挡层和提供的键合衬底上制备键合层；将完成制备所述键合层的外延片与键合衬底进行键合，并去除所述蓝宝石衬底；刻蚀去除所述蓝宝石衬底的外延片，形成满足配光需求的外延层结构，所述外延层结构的边缘为具有预设倾斜角度的侧壁；沉积绝缘PV层，使所述PV层覆盖所述外延层结构表面，并对所述PV层进行图形化，使部分N
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GaN层裸露；在所述PV层和裸露的部分N
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GaN层上制备N电极。在本专利技术实施例中，在制备过程中，通过将外延层结构的边缘设置为具有预设倾斜角度的侧壁，可以得到所需的发光角度，从而实现在制备过程中对LED芯片发光角度的调节；同时，N电极完全或部分覆盖在位于外延层结构的整个侧壁的PV层上，使得侧壁多了一层金属，增强对LED芯片的保护能力和导热能力，从而提升LED芯片的可靠性。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0037]图1为本专利技术实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供一外延片，所述外延片包括蓝宝石衬底、N
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GaN层、MQWs层和P
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GaN层；在所述外延片的表面沉积形成电荷平衡CB层，并进行图形化，得到图形化的CB图案和裸露的部分P
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GaN层；在所述裸露的部分P
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GaN层上制备反射镜；形成阻挡层，使所述阻挡层覆盖所述图形化的CB图案和所述反射镜；在所述阻挡层和提供的键合衬底上制备键合层；将完成制备所述键合层的外延片与键合衬底进行键合，并去除所述蓝宝石衬底；刻蚀去除所述蓝宝石衬底的外延片，形成满足配光需求的外延层结构，所述外延层结构的边缘为具有预设倾斜角度的侧壁；沉积绝缘PV层，使所述PV层覆盖所述外延层结构表面，并对所述PV层进行图形化，使部分N
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GaN层裸露；在所述PV层和裸露的部分N
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GaN层上制备N电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述外延片的表面沉积形成电荷平衡CB层，包括：在预设功率20W至120W下，利用气体比例为400至1400的N2O，气体比例为200至1800的5％SiH4/N2在所述外延片的表面沉积厚度为1000A至8000A的电荷平衡CB层。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述裸露的部分P
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GaN层上制备反射镜，包括：在所述裸露的部分P
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GaN层上通过溅射或蒸镀形成反射镜，所述反射镜包括具有高反射率的ITO、Ni、Ag、Rh、Au、Ti、Cr、Pt、Mg、Al一层或者多层金属结构；其中，所述图形化的CB图案处于所述外延片的两端边缘，所述裸露的部分P
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GaN层处于所述图像化的CB图案之间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成阻挡层，包括：通过溅射或蒸镀在所述图形化的CB图案和所述反射镜上形成阻挡层，所述阻挡层包括Ti、Ni、Pt、TiW、Au的一种或者几种金属；相应的，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨克伟，曲晓东，赵斌，尤翠萍，陈凯轩，李敏华，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：