一种倒装LED芯片及其制备方法技术

技术编号:44754603 阅读:20 留言:0更新日期:2025-03-26 12:40
本申请提供一种倒装LED芯片及其制备方法,制备方法包括:在图形化的外延层上形成图形化的剥离层;在图形化的剥离层上形成图形化的界面改善层,其中,图形化的界面改善层包括多个界面改善块,在界面改善层远离剥离层的方向上,界面改善块的截面宽度逐渐增大;在图形化的外延层和图形化的界面改善层上形成反射层,其中,图形化的界面改善层上的反射层与图形化的外延层上的反射层间隔设置,反射层为布拉格反射器;对图形化的剥离层进行腐蚀处理,以使图形化的界面改善层连同图形化的界面改善层上的反射层,从图形化的外延层上剥离。本申请提供的倒装LED芯片的制备方法成本低廉,反射层的反射效果好,倒装LED芯片的发光性能和稳定性佳。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,具体涉及一种倒装led芯片及其制备方法。


技术介绍

1、发光二极管(英文全称:light emitting diode,简称:led)是一种电致发光的半导体发光器件,因其具有能耗低、体积小、寿命长、稳定性好、响应快、发光波长稳定等优势,已经在照明、显示、医疗、光通信等领域被广泛地应用。按照架构的不同,led芯片可被细分为正装led芯片、倒装led芯片和垂直led芯片,其中,倒装led芯片具有低电压、高亮度、高可靠性、高饱和电流密度等优点,具有极佳的发展前景。

2、相关技术中,倒装led芯片一般包括反射层,所述反射层与倒装led芯片中的电极同侧设置,以将倒装led芯片的外延层发出的光进行反射后,射出到倒装led芯片的外部。所述反射层可以是金属反射层或布拉格反射器(英文全称:distributed bragg reflector,简称:dbr),其中,dbr是由两种不同折射率的材料层交替排列组成的周期结构,具有反射率高、反射覆盖面大、电性绝缘等优点,逐渐成为倒装led芯片中的反射层的主流选择。

3、申请人进一步发现,在实际应用中,dbr通常为图形化结构,这也就意味着,为了满足dbr在倒装led芯片中的应用需求,需要对dbr进行图形化处理。但目前通常采用感性耦合等离子体(英文全称:inductively coupled plasma;简称:icp)刻蚀的方式来制备图形化的dbr,而icp刻蚀存在的缺点包括但不限于:dbr的刻蚀难度大,时间长,增加了制备成本;深度无法精确控制,容易刻蚀到dbr下方的膜层,产生过蚀刻问题,影响倒装led芯片发光性能;刻蚀形成的界面会暴露dbr的内部结构,进而影响反射层的反射效果和倒装led芯片的稳定性。

4、因此,如何在降低制备成本的同时,消除过蚀刻问题和改善反射层的界面结构,进而提升反射层的反射效果,提升倒装led芯片的发光性能和稳定性,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种倒装led芯片及其制备方法,能够有效解决相关技术中的制备成本高、反射层的反射效果差、倒装led芯片的发光性能和稳定性差的问题。

2、第一方面,本申请提供一种倒装led芯片的制备方法,所述倒装led芯片的制备方法包括:

3、在图形化的外延层上形成图形化的剥离层;

4、在所述图形化的剥离层上形成图形化的界面改善层,其中,所述图形化的界面改善层包括多个界面改善块,在所述界面改善层远离所述剥离层的方向上,所述界面改善块的截面宽度逐渐增大;

5、在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层,其中,所述图形化的界面改善层上的反射层,与所述图形化的外延层上的反射层间隔设置,所述反射层为布拉格反射器;

6、对所述图形化的剥离层进行腐蚀处理,以使所述图形化的界面改善层连同所述图形化的界面改善层上的反射层,从所述图形化的外延层上剥离。

7、可选的,所述在所述图形化的剥离层上形成图形化的界面改善层的步骤包括:

8、在所述图形化的外延层和所述图形化的剥离层上形成正性光刻胶层;

9、利用设置在所述正性光刻胶层背离所述图形化的剥离层的一侧的曝光设备对所述正性光刻胶层进行局部曝光;

10、对所述正性光刻胶层进行清洗,以形成图形化的正性光刻胶层,其中,所述正性光刻胶层具有多个通孔,在所述界面改善层远离所述剥离层的方向上,所述通孔的截面宽度依次增大;

11、以所述图形化的正性光刻胶层为掩膜,沉积界面改善材料,以在所述图形化的剥离层上形成图形化的界面改善层。

12、可选的,所述在所述图形化的外延层上形成图形化的剥离层的步骤中,所述剥离层为氧化铝层;

13、所述在所述图形化的剥离层上形成图形化的界面改善层的步骤中,所述图形化的界面改善层为铝金属层;

14、所述对所述图形化的剥离层进行腐蚀处理,以使所述图形化的界面改善层连同所述图形化的界面改善层上的反射层,从所述图形化的外延层上剥离的步骤包括,利用浓度为10%至30%的氨水对所述图形化的剥离层进行腐蚀处理。

15、可选的,所述在所述图形化的外延层上形成图形化的剥离层的步骤中,所述图形化的剥离层具有第一厚度;

16、所述在所述图形化的剥离层上形成图形化的界面改善层的步骤中,所述图形化的界面改善层具有第二厚度;

17、其中,所述第二厚度大于所述第一厚度。

18、可选的,所述在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层的步骤中,所述图形化的外延层上的反射层具有多个开口,所述图形化的剥离层设置在所述多个开口内,其中,在所述界面改善层远离所述剥离层的方向上,所述开口的截面宽度逐渐增大。

19、可选的,所述在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层的步骤中,所述图形化的外延层上的反射层包括在所述图形化的外延层上依次层叠设置的第1子反射层至第n子反射层,n大于等于2,其中,第1子反射层至第n子反射层中的每个子反射层,朝向所述开口的一侧均具有一倾斜界面,且第1子反射层的倾斜界面至第n子反射层的倾斜界面的长度依次增大。

20、可选的,所述在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层的步骤中,所述开口的侧壁为所述第n子反射层的倾斜界面。

21、可选的,所述在图形化的外延层上形成图形化的剥离层步骤之前,还包括:

22、在一衬底上形成外延层,其中,所述外延层包括在所述衬底上依次层叠设置的第一半导体层、发光层和第二半导体层;

23、在所述外延层上形成透明导电层;

24、对所述透明导电层进行图形化处理,形成图形化的透明导电层;

25、对所述外延层中的第二半导体层和所述发光层进行图形化处理,形成图形化的外延层。

26、可选的,所述对所述图形化的剥离层进行腐蚀处理,以使所述图形化的界面改善层连同所述图形化的界面改善层上的反射层,从所述图形化的外延层上剥离的步骤之后,还包括:

27、在所述图形化的外延层上形成图形化的电极层,其中,所述图形化的电极层包括多个电极,每个所述电极被所述图形化的外延层上的反射层所环绕。

28、第二方面,本申请提供一种倒装led芯片,所述倒装led芯片包括图形化的外延层和设置在所述图形化的外延层上的反射层,所述图形化的外延层上的反射层具有多个开口,所述开口内设置有电极,其中,在所述反射层远离所述图形化的外延层的方向上,所述开口的截面宽度逐渐增大;所述图形化的外延层上的反射层包括在所述图形化的外延层上依次层叠设置的第1子反射层至第n子反射层,n大于等于2,其中,第1子反射层至第n子反射层中的每个子反射层,朝向所述开口的一侧均具有一倾斜界面,且第1子反射层的倾斜界面至第n子反射层的倾斜界面的长度依次增大;所述开口的侧壁为所述第n子反射层的倾斜界面。

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【技术保护点】

1.一种倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述倒装LED芯片的制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的剥离层上形成图形化的界面改善层的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层上形成图形化的剥离层的步骤中,所述剥离层为氧化铝层;

4.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层上形成图形化的剥离层的步骤中,所述图形化的剥离层具有第一厚度;

5.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层的步骤中,所述图形化的外延层上的反射层具有多个开口,所述图形化的剥离层设置在所述多个开口内,其中,在所述界面改善层远离所述剥离层的方向上,所述开口的截面宽度逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层的步骤中,所述图形化的外延层上的反射层包括在所述图形化的外延层上依次层叠设置的第1子反射层至第n子反射层,n大于等于2,其中,第1子反射层至第n子反射层中的每个子反射层,朝向所述开口的一侧均具有一倾斜界面,且第1子反射层的倾斜界面至第n子反射层的倾斜界面的长度依次增大。

7.根据权利要求6所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层的步骤中,所述开口的侧壁为所述第n子反射层的倾斜界面。

8.根据权利要求1所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在图形化的外延层上形成图形化的剥离层步骤之前,还包括:

9.根据权利要求8所述的倒装LED芯片的制备方法,其特征在于,所述对所述图形化的剥离层进行腐蚀处理,以使所述图形化的界面改善层连同所述图形化的界面改善层上的反射层,从所述图形化的外延层上剥离的步骤之后,还包括:

10.一种倒装LED芯片,其特征在于,所述倒装LED芯片包括图形化的外延层和设置在所述图形化的外延层上的反射层,所述图形化的外延层上的反射层具有多个开口,所述开口内设置有电极,其中,在所述反射层远离所述图形化的外延层的方向上,所述开口的截面宽度逐渐增大;所述图形化的外延层上的反射层包括在所述图形化的外延层上依次层叠设置的第1子反射层至第n子反射层,n大于等于2,其中,第1子反射层至第n子反射层中的每个子反射层,朝向所述开口的一侧均具有一倾斜界面,且第1子反射层的倾斜界面至第n子反射层的倾斜界面的长度依次增大;所述开口的侧壁为所述第n子反射层的倾斜界面。

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【技术特征摘要】

1.一种倒装led芯片的制备方法,其特征在于,所述倒装led芯片的制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的倒装led芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的剥离层上形成图形化的界面改善层的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的倒装led芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层上形成图形化的剥离层的步骤中,所述剥离层为氧化铝层;

4.根据权利要求1所述的倒装led芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层上形成图形化的剥离层的步骤中,所述图形化的剥离层具有第一厚度;

5.根据权利要求1所述的倒装led芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层的步骤中,所述图形化的外延层上的反射层具有多个开口,所述图形化的剥离层设置在所述多个开口内,其中,在所述界面改善层远离所述剥离层的方向上,所述开口的截面宽度逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的倒装led芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述图形化的外延层和所述图形化的界面改善层上形成反射层的步骤中,所述图形化的外延层上的反射层包括在所述图形化的外延层上依次层叠设置的第1子反射层至第n子反射层,n大于等于2,其中,第1子反射层至第n子反射层中的每个子反射层,朝向所述开口的一侧均具有一倾斜界面,且第1...

【专利技术属性】
技术研发人员:史洁刘芳孙雷蒙
申请(专利权)人:华引芯张家港半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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