发光二极管的制造方法技术

一种发光二极管的制造方法，包括下列步骤：提供一第一基板；在所述第一基板上生成一研磨阻止层，该研磨阻止层的硬度大于第一基板的硬度；在所述研磨阻止层上生长一发光二极管磊晶层；在所述发光二极管磊晶层上接合一第二基板；研磨掉所述第一基板。所述发光二极管制造方法中由于所述研磨阻止层的移除速度相对第一基板会急速下降，可精确的控制研磨深度，有效的保护磊晶层不受破坏，从而提高发光二极管良品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种。
技术介绍
制造垂直结构发光二极管，通常方法是在蓝宝石基板上生长磊晶层，再用电镀或者键合等方法将导电和导热性能良好的金属或者半导体衬底材料与该磊晶层相接合以作为磊晶层新的基板，再利用激光剥离技术或研磨的方法把磊晶层和蓝宝石基板分离。由于当今的技术日趋大面积晶片的应用，若利激光剥离技术存在两个问题一是设备成本、营运费用较高，导致加工成本增加；二是激光剥离技术因使用激光的高能量破坏磊晶层与蓝宝石基板的界面容易导致发光二极管的性能劣化，产生的应力也容易使磊晶层破裂。另外，激光点的大小也会影响处理时间，并不适合用于大面积晶片。而物理研磨的技术与前述激光剥离技术比较，其成本及制造时间相对会下降，也无需考虑晶片大小的问题，但是在研磨过程中，研磨机不易区分基板与磊晶层之间的界面，很容易破坏到磊晶层。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种良品率较高的发光二极管制造方法，可同时应用在不同尺寸的晶圆上。一种，包括下列步骤提供一第一基板；在所述第一基板上生成一研磨阻止层，该研磨阻止层的硬度大于第一基板的硬度；在所述研磨阻止层上生长一发光二极管磊晶层；在所述发光二极管磊晶层上接合一第二基板；研磨掉所述第一基板。所述中由于所述研磨阻止层的移除速度相对第一基板会急速下降，可精确的控制研磨深度，有效的保护发光二极管磊晶层不受破坏，从而提高发光二极管良品率。附图说明图1-7是本专利技术实施方式提供的的截面示意图。图8是本专利技术另一实施方式中移除研磨阻止层后再进行表面粗糙化的发光二极管截面示意图。主要元件符号说明发光二极管10第一基板11研磨阻止层12发光二极管磊晶层13第二基板14电极15复合式表面16 具体实施例方式以下将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。请参阅图1-6，本专利技术实施方式提供的包括以下步骤。如图1所示，首先，提供一第一基板11。所述第一基板11的材料可选自氧化铝、 硅、砷化镓、磷化铟、碳化硅、蓝宝石等材料。如图2所示，在所述第一基板11上形成一研磨阻止层12。所述研磨阻止层12的硬度要比所述第一基板11大，其可为透明材料或不透明材料。优选地，该研磨阻止层12为透明材料，在后续制程中可以不需移除。所述研磨阻止层12的材料可选自钻石、类钻碳、碳化硅、氧化铝、石英、氮化硅、二氧化硅、氮化镓、氮化铝、氮化铟中的一种或几种的混合。所述研磨阻止层12可通过金属有机化合物化学气相淀积法(MOCVD)、等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、蒸镀、溅镀等物理或化学方式形成在第一基板11上。所述研磨阻止层12 可以为岛状、点状或片状等任何形态，且均勻的分布在第一基板11表面，其保留空隙可为电流流通的路径，再者，成长磊晶层之前形成一些凸块结构也可以降低磊晶结构缺陷。所述研磨阻止层12的厚度约为0. 7微米 2微米以利于接下来所述发光二极管磊晶层13的生长。如图3所示，在所述研磨阻止层12上生长一发光二极管磊晶层13。所述发光二极管磊晶层13具有由化合物半导体构成的多层复合结构。所述化合物半导体包括III - V族半导体和II -VI族半导体。在目前发光二极管领域，最为常见的是GaN基的材料。如图4所示，在所述发光二极管磊晶层13上接合一第二基板14。所述第二基板 14的材料可以为硅、铝、铜等导电材料。接合方式可为金属键合或是粘合方式，也可为电镀、 化学镀或旋涂等方式。如图5所示，利用研磨的方式去除所述第一基板11。由于所述研磨阻止层12的硬度大于所述第一基板11的硬度，因此当研磨完所述第一基板11到达所述研磨阻止层12 时，研磨速度会因硬度增加而明显下降，这样通过研磨过程中的适当测量和监控，可以确定停止研磨的合适点。由于所述研磨阻止层12的存在，能够有效的保护所述发光二极管磊晶层13免遭破坏。如图6所示，在所述发光二极管磊晶层13上仍然有部分的所述研磨阻止层12，与所述发光二极管磊晶层13形成复合式表面16，当所述研磨阻止层12的材料为透明材料时可以不用去除该层，直接在所述复合式表面16上形成电极15，形成垂直结构的发光二极管 10。如图7所示，所述发光二极管制造方法中还可进一步利用干式或湿式蚀刻方法将所述复合式表面16粗糙化，以提高发光二极管10的光输出效率。如图8所示，在其他实施例里，也可以采用蚀刻的方法将所述研磨阻止层12去除， 露出所述发光二极管磊晶层13，将电极直接镀在所述发光二极管磊晶层13上，相应的可进一步将所述发光二极管磊晶层13的表面进行粗糙化处理，以提高发光二极管10的光输出效率。所述发光二极管制造方法中由于所述研磨阻止层的移除速度相对第一基板会急速下降，可精确的控制研磨深度，有效的保护发光二极管磊晶层不受破坏。本方法更有效应用于大面积晶圆上，可节省制作成本及时间，提高发光二极管良品率。 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本专利技术的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本专利技术权利要求的保护范围。权利要求1.一种，包括下列步骤提供一第一基板；在所述第一基板上生成一研磨阻止层，该研磨阻止层的硬度大于第一基板的硬度；在所述研磨阻止层上生长一发光二极管磊晶层；在所述发光二极管磊晶层上接合一第二基板；研磨掉所述第一基板。2.如权利要求1所述的，其特征在于所述研磨阻止层的材料选自钻石、类钻碳、碳化硅、氧化铝、石英、氮化硅、二氧化硅、氮化镓、氮化铝、氮化铟中的一种或几种的混合。3.如权利要求1所述的，其特征在于所述研磨阻止层的形态为岛状、点状或片状。4.如权利要求1所述的，其特征在于所述研磨阻止层的厚度为0. 7微米 2微米。5.如权利要求1至4任一项所述的，其特征在于所述研磨阻止层为透明材料，在去除所述第一基板之后的发光二极管磊晶层形成复合式表面，还包括步骤在所述复合式表面上形成电极。6.如权利要求5所述的，其特征在于在形成电极后，还包括步骤将所述复合式表面粗糙化。7.如权利要求5所述的，其特征在于在形成电极后，通过干式或湿式蚀刻的方式对所述复合式表面进行粗糙化。8.如权利要求1至4任一项所述的，其特征在于所述研磨阻止层为不透明材料，在去除所述第一基板之后，还包括步骤去除所述研磨阻止层，露出发光二极管磊晶层，在所述发光二极管磊晶层上形成电极。9.如权利要求8所述的，其特征在于在形成电极后，还包括步骤将所述发光二极管磊晶层表面粗糙化。10.如权利要求8所述的，其特征在于通过化学蚀刻的方式去除所述研磨阻止层。全文摘要一种，包括下列步骤提供一第一基板；在所述第一基板上生成一研磨阻止层，该研磨阻止层的硬度大于第一基板的硬度；在所述研磨阻止层上生长一发光二极管磊晶层；在所述发光二极管磊晶层上接合一第二基板；研磨掉所述第一基板。所述发光二极管制造方法中由于所述研磨阻止层的移除速度相对第一基板会急速下降，可精确的控制研磨深度，有效的保护磊晶层不受破坏，从而提高发光二极管良品率。文档编号H01L33/00GK102339911SQ20101023521公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日专利技术者沈佳辉, 洪梓健 申请人:展晶科技(深圳)有限公司, 荣创能源科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种发光二极管的制造方法，包括下列步骤：提供一第一基板；在所述第一基板上生成一研磨阻止层，该研磨阻止层的硬度大于第一基板的硬度；在所述研磨阻止层上生长一发光二极管磊晶层；在所述发光二极管磊晶层上接合一第二基板；研磨掉所述第一基板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪梓健，沈佳辉，
申请(专利权)人：展晶科技深圳有限公司，荣创能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94