一种LED芯片制备方法及LED芯片技术

本发明专利技术提供一种LED芯片制备方法及LED芯片，方法包括步骤一，提供一外延片，在外延片上刻蚀出第一指定图形，并在外延片上沉积电流阻挡层，对电流阻挡层进行光刻，以使电流阻挡层的形状为第二指定图形，得到第一半成品芯片；步骤二，在第一半成品芯片上生长铜网格透明电极，并使铜网格透明电极的形状为第三指定图形，得到第二半成品芯片；步骤三，按照第四指定图形在第二半成品芯片上光刻出金属电极图形，并按照金属电极图形在第二半成品芯片上蒸镀出P金属电极及N金属电极，得到第三半成品芯片；步骤四，在第三半成品芯片上生长绝缘层，得到成品LED芯片。本发明专利技术在不影响LED发光效率的前提下降低了LED芯片的制备成本。前提下降低了LED芯片的制备成本。前提下降低了LED芯片的制备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片制备方法及LED芯片


[0001]本专利技术涉及LED芯片制备
，特别涉及一种LED芯片制备方法及LED芯片。

技术介绍

[0002]LED芯片是一种固态的半导体器件，LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。
[0003]常规正装LED芯片目前主流技术路线为5道光刻(mask)：分别为Mesa光刻、电流阻挡层(Current barrier layer)光刻、氧化铟锡光刻、PAD金属光刻、SiO2光刻。目前广泛应用的氧化铟锡透明电极材料为氧化铟锡（In2O3:Sn，氧化铟锡），具有较高的透光率和较低的方块电阻（T≈90%，Rs≈10Ω/sq）。
[0004]现有技术当中，在LED芯片制备的过程中，氧化铟锡原材料中的铟为稀缺材料，价格昂贵，且氧化铟锡材料加工方式主要包括磁控溅射、化学气象沉积、射频沉积等高真空高温条件，制作成本高，从而导致LED芯片的成本较高，且氧化铟锡是一种质地较脆的陶瓷材料，受到拉伸、弯折等形变时内部结构容易发生变化，无法满足柔性透明电极需求，并且采用其它材质代替氧化铟锡时，会产生吸光的问题，从而导致LED芯片的发光效率降低。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是提供一种LED芯片制备方法及LED芯片，以至少解决上述现有技术当中的不足。
[0006]本专利技术提供一种LED芯片制备方法，包括：所述方法包括：步骤一，提供一外延片，在所述外延片上刻蚀出第一指定图形，并在所述外延片上沉积电流阻挡层，对所述电流阻挡层进行光刻，以使所述电流阻挡层的形状为第二指定图形，得到第一半成品芯片，其中所述第二指定图形为若干个圆形；步骤二，在所述第一半成品芯片上的所述第二指定图形上生长铜网格透明电极，并使所述铜网格透明电极的形状为第三指定图形，得到第二半成品芯片；步骤三，按照第四指定图形在所述第二半成品芯片上光刻出金属电极图形，并按照所述金属电极图形在所述第二半成品芯片上蒸镀出P金属电极及N金属电极，得到第三半成品芯片；步骤四，在所述第三半成品芯片上生长绝缘层，得到成品LED芯片。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过在第一半成品芯片上生长铜网格透明电极，以使铜网格透明电极代替了传统的氧化铟锡层，由于铟为稀缺材料，价格昂贵，因此采用铜网格透明电极代替氧化铟锡层，有效降低了LED芯片的制备成本，并且铜网格透明电极中的铜本身具有较好的延展性，因此在受到拉伸弯折时，其内部结构不易产生变形，而通过将电流阻挡层的形状沉积为第二指定图形，也就是若干个圆形，若干个圆形的电流阻挡层与铜网格透明电极的折射率不同，因此可以有效降低了铜网格透明电极的吸光效应，
使得该LED制备方法制备的LED芯片不仅有效降低了LED芯片的生产成本，而且使得LED芯片的发光效率不受影响。
[0008]进一步的，所述外延片包括依次层叠的衬底、N型GaN层、量子阱层及P型GaN层。
[0009]进一步的，在所述步骤一中，所述在所述外延片上刻蚀出第一指定图形的步骤包括：清洁所述外延片，在所述外延片上进行Mesa光刻，以在所述外延片上得到所述第一指定图形，并进行电感耦合等离子体刻蚀，所述电感耦合等离子体刻蚀完成后，去除所述Mesa光刻时产生的光刻胶，并清洗所述第一半成品芯片；其中，所述电感耦合等离子体刻蚀的深度为1μm
‑
1.2μm。
[0010]进一步的，在所述步骤一中，所述并在所述外延片上沉积电流阻挡层，对所述电流阻挡层进行光刻，以使所述电流阻挡层的形状为第二指定图形，得到第一半成品芯片的步骤包括：在所述外延片的上表面沉积二氧化硅，以使所述二氧化硅作为所述电流阻挡层，将所述电流阻挡层按照所述第二指定图形进行光刻，以使所述电流阻挡层的形状为所述第二指定图形，去除所述光刻时产生的光刻胶，并清洗所述外延片，得到所述第一半成品芯片；其中，所述电流阻挡层的厚度为210nm
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360nm。
[0011]进一步的，在所述步骤二中，所述在所述第一半成品芯片上的所述第二指定图形上生长铜网格透明电极，并使所述铜网格透明电极的形状为第三指定图形的步骤包括：在所述第一半成品芯片上生长所述铜网格透明电极，并对所述铜网格透明电极依次进行光刻、湿法腐蚀，以使所述铜网格透明电极的形状为所述第三指定图形，去除所述光刻时产生的光刻胶，并清洗所述第一半成品芯片；其中，所述铜网格透明电极的厚度为50nm
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200nm。
[0012]进一步的，在所述步骤二中，所述铜网格透明电极的制备方法为：在所述第一半成品芯片上通过电子束蒸发形成一层铜膜；将聚乙烯醇缩丁醛粉末溶解于乙醇溶液中，得到混合溶液，并通过磁力搅拌对所述混合溶液进行搅拌，得到电纺聚合物溶液；在铜膜上电纺沉积聚乙烯醇缩丁醛纤维，并通过丙酮溶剂进行退火；用刻蚀液对所述铜膜进行刻蚀，刻蚀掉未覆盖在所述铜膜上的所述聚乙烯醇缩丁醛纤维，得到所述铜网格透明电极；其中，所述刻蚀液为氯化铁及盐酸的混合溶液。
[0013]进一步的，所述刻蚀液中的氯化铁与盐酸的成分比为10:1至12:1。
[0014]进一步的，在所述步骤三中，所述按照第四指定图形在所述第二半成品芯片上光刻出金属电极图形，并按照所述金属电极图形在所述第二半成品芯片上蒸镀出P金属电极及N金属电极的步骤之后，所述方法包括：剥离所述蒸镀时未形成所述P金属电极或所述N金属电极的金属，去除所述第二半成品芯片上在所述光刻时产生的光刻胶，并清洗所述第二半成品芯片；其中，所述P金属电极与所述N金属电极的厚度均为2μm
‑
3μm。
[0015]进一步的，在所述步骤四中，所述在所述第三半成品芯片上生长绝缘层的步骤包
括：在所述第三半成品芯片上沉积二氧化硅层，以使所述二氧化硅层作为所述绝缘层，对所述绝缘层进行光刻，以使所述绝缘层的形状为第五指定图形，去除所述光刻时产生的光刻胶，并进行清洗；其中，所述绝缘层的厚度为80nm
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230nm。
[0016]本专利技术还提供一种LED芯片，所述LED芯片根据上述的LED芯片制备方法制备得到。
附图说明
[0017]图1为本专利技术第一实施例中的LED芯片制备方法的流程图；图2为本专利技术第一实施例中的第一指定图形的结构示意图；图3为本专利技术第一实施例中的第二指定图形的结构示意图；图4为本专利技术第一实施例中的第三指定图形的结构示意图；图5为本专利技术第一实施例中的第四指定图形的结构示意图；图6为本专利技术第一实施例中的第五指定图形的结构示意图；图7为本专利技术第一实施例中的成品LED芯片的俯视图；图8为本专利技术第一实施例中的成品LED芯片的剖面图。
[0018]主要元件符号说明：100、成品LED芯片；10、第一指定图形；20、第二指定图形；30、第三指定图形；40、第四指定图形；50、第五指定图形；101、衬底；102、N型GaN层；103、量子阱层；104、P型GaN层；10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片制备方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一，提供一外延片，在所述外延片上刻蚀出第一指定图形，并在所述外延片上沉积电流阻挡层，对所述电流阻挡层进行光刻，以使所述电流阻挡层的形状为第二指定图形，得到第一半成品芯片，其中所述第二指定图形为若干个圆形；步骤二，在所述第一半成品芯片上的所述第二指定图形上生长铜网格透明电极，并使所述铜网格透明电极的形状为第三指定图形，得到第二半成品芯片；步骤三，按照第四指定图形在所述第二半成品芯片上光刻出金属电极图形，并按照所述金属电极图形在所述第二半成品芯片上蒸镀出P金属电极及N金属电极，得到第三半成品芯片；步骤四，在所述第三半成品芯片上生长绝缘层，得到成品LED芯片。2.根据权利要求1所述的LED芯片制备方法，其特征在于，所述外延片包括依次层叠的衬底、N型GaN层、量子阱层及P型GaN层。3.根据权利要求1所述的LED芯片制备方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述在所述外延片上刻蚀出第一指定图形的步骤包括：清洁所述外延片，在所述外延片上进行Mesa光刻，以在所述外延片上得到所述第一指定图形，并进行电感耦合等离子体刻蚀，所述电感耦合等离子体刻蚀完成后，去除所述Mesa光刻时产生的光刻胶，并清洗所述第一半成品芯片；其中，所述电感耦合等离子体刻蚀的深度为1μm
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1.2μm。4.根据权利要求1所述的LED芯片制备方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述并在所述外延片上沉积电流阻挡层，对所述电流阻挡层进行光刻，以使所述电流阻挡层的形状为第二指定图形，得到第一半成品芯片的步骤包括：在所述外延片的上表面沉积二氧化硅，以使所述二氧化硅作为所述电流阻挡层，将所述电流阻挡层按照所述第二指定图形进行光刻，以使所述电流阻挡层的形状为所述第二指定图形，去除所述光刻时产生的光刻胶，并清洗所述外延片，得到所述第一半成品芯片；其中，所述电流阻挡层的厚度为210nm
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360nm。5.根据权利要求1所述的LED芯片制备方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述在所述第一半成品芯片上的所述第二指定图形上生长铜网格透明电极，并使所述铜网格透明电极的形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪峰，张星星，林潇雄，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：