一種發(fā)光二極管芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種發(fā)光二極管芯片的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de,簡(jiǎn)稱(chēng)LED)是可以把電能轉(zhuǎn)化成光能的半導(dǎo)體二極管?;诘壍腎I1-V族化合物半導(dǎo)體材料具有特有的帶隙范圍、優(yōu)良的光電性能、優(yōu)異物化性能,在藍(lán)、綠、紫、紫外光、白光等發(fā)光二極管中得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前制備LED芯片的方法包括:在藍(lán)寶石襯底上通過(guò)外延生長(zhǎng)制備GaN半導(dǎo)體層;在GaN半導(dǎo)體層上制備P型電極和N型電極,并減薄藍(lán)寶石襯底;對(duì)藍(lán)寶石襯底上進(jìn)行激光劃片工藝;對(duì)GaN半導(dǎo)體層進(jìn)行裂片,得到若干獨(dú)立的LED芯片。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]對(duì)藍(lán)寶石襯底上進(jìn)行激光劃片工藝的過(guò)程中會(huì)在切割道內(nèi)留下燒痕、碎肩等副產(chǎn)物,副產(chǎn)物會(huì)吸收LED芯片的出射光,降低LED芯片的出光亮度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)降低LED芯片的出光亮度的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管芯片的制作方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,所述制作方法包括:
[0008]在襯底的第一表面形成外延層,并在所述外延層上制作電極;
[0009]減薄所述襯底;
[0010]采用鉆石刀對(duì)所述襯底進(jìn)行劃片,在所述襯底的第二表面形成V型缺口,所述襯底的第二表面為與所述襯底的第一表面相反的表面;
[0011 ]在所述襯底的第二表面形成分布式布拉格反射鏡;
[0012]沿所述V型缺口對(duì)所述襯底的第二表面進(jìn)行隱形切割,在所述襯底內(nèi)形成裂縫;
[0013]沿所述V型缺口對(duì)所述襯底的第一表面進(jìn)行裂片,得到若干獨(dú)立的發(fā)光二極管芯片。
[0014]具體地,所述在襯底的第一表面形成外延層,并在所述外延層上制作電極,包括:
[0015]在所述襯底的第一表面依次生長(zhǎng)N型層、發(fā)光層和P型層,形成所述外延層;
[0016]在所述P型層上形成從所述P型層延伸至所述N型層的凹槽;
[0017]在所述P型層上設(shè)置P型電極,在所述N型層上設(shè)置N型電極。
[0018]可選地,所述在所述P型層上設(shè)置P型電極,包括:
[0019]在所述P型層上形成透明導(dǎo)電層;
[0020]在所述透明導(dǎo)電層上設(shè)置所述P型電極。
[0021 ]可選地,所述制作方法還包括:
[0022]在所述分布式布拉格反射鏡上形成金屬反射層。
[0023]可選地,所述金屬反射層采用鋁、金或銀形成。
[0024]可選地,減薄后的所述襯底的厚度為50?ΙΟΟμπι。
[0025]可選地,所述V型缺口的寬度為1?30μπι。
[0026]可選地,所述V型缺口的深度為5?25μπι。
[0027]可選地,所述分布式布拉格反射鏡包括交替層疊的高折射率材料層和低折射率材料層,所述高折射率材料層包括Ti0、Ti02、Ti305、Ti203、Ta205、Zr02中的一種或多種,所述低折射率材料層包括Si02、SiNx、Al203中的一種或多種。
[0028]可選地,所述裂縫與所述襯底的第二表面的間距為30?60μπι。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0030]通過(guò)采用鉆石刀對(duì)襯底進(jìn)行劃片,在襯底的第二表面形成V型缺口,沿V型缺口對(duì)襯底的第二表面進(jìn)行隱形切割,并沿V型缺口對(duì)襯底的第一表面進(jìn)行裂片,整個(gè)劈裂過(guò)程沒(méi)有使用激光,不會(huì)產(chǎn)生燒痕、碎肩等副產(chǎn)物進(jìn)而吸收LED芯片的出射光,提高LED芯片的出光亮度。
【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)光二極管芯片的制作方法的流程圖;
[0033]圖2a_圖2i是本發(fā)明實(shí)施例提供的制作過(guò)程中的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0035]實(shí)施例
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,特別適用于小尺寸高品質(zhì)要求的發(fā)光二極管芯片內(nèi)的制作,參見(jiàn)圖1,該制作方法包括:
[0037]步驟101:在襯底的第一表面形成外延層,并在外延層上制作電極。
[0038]在本實(shí)施例中,該步驟101可以包括:
[0039]在襯底的第一表面依次生長(zhǎng)N型層、發(fā)光層和P型層,形成外延層;
[0040]在P型層上形成從P型層延伸至N型層的凹槽;
[0041]在P型層上設(shè)置P型電極,在N型層上設(shè)置N型電極。
[0042]具體地,襯底為藍(lán)寶石襯底,N型層為N型GaN層,發(fā)光層包括交替形成的InGaN層和GaN層,P型層為P型GaN層。
[0043]具體地,在襯底的第一表面依次生長(zhǎng)N型層、發(fā)光層和P型層,可以包括:
[0044]采用金屬有機(jī)化學(xué)化合物氣相沉淀(Metal-Organic Chemical VaporD印osit1n,簡(jiǎn)稱(chēng)M0CVD)技術(shù)在襯底的第一表面依次生長(zhǎng)N型層、發(fā)光層和P型層。
[0045]可選地,在P型層上形成從P型層延伸至N型層的凹槽,可以包括:
[0046]在P型層上涂覆光刻膠;
[0047]對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光和顯影,形成設(shè)定圖形的光刻膠;
[0048]在光刻膠的保護(hù)下,刻蝕外延層,形成從P型層延伸至N型層的凹槽;
[0049]剝離光刻膠。
[0050]可選地,在P型層上設(shè)置P型電極,在N型層上設(shè)置N型電極,可以包括:
[0051]在P型層和N型層形成金屬層;
[0052]在金屬層上涂覆光刻膠;
[0053]對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光和顯影,形成設(shè)定圖形的光刻膠;
[0054]在光刻膠的保護(hù)下,刻蝕金屬層,形成P型電極和N型電極;
[0055]剝離光刻膠。
[0056]可選地,在P型層上設(shè)置P型電極,可以包括:
[0057]在P型層上形成透明導(dǎo)電層;
[0058]在透明導(dǎo)電層上設(shè)置P型電極。
[0059]具體地,透明導(dǎo)電層為氧化銦錫(Indium Tin Oxides,簡(jiǎn)稱(chēng)ITO)層。
[0060]圖2a_圖2d為步驟101執(zhí)行過(guò)程中發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,圖2a為形成外延層后的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2b為形成凹槽后的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2c為形成透明導(dǎo)電層后的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2d為設(shè)置P型電極和N型電極后的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,I為襯底,2為N型層,3為發(fā)光層,4為P型層,5為透明導(dǎo)電層,6為P型電極,7為N型電極,10為凹槽。
[0061 ] 步驟102:減薄襯底。
[0062]圖2e為步驟102執(zhí)行后發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,I為襯底,2為N型層,3為發(fā)光層,4為P型層,5為透明導(dǎo)電層,6為P型電極,7為N型電極,10為凹槽。
[0063]可選地,減薄后