[發明專利]垂直結構發光二極管芯片結構及其制造方法

有效

• 申請號: 200910272579.6
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101847675A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 周武;鄭如定;劉榕;張建寶
• 申請（專利權）人: 武漢華燦光電有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L21/78
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

1.垂直結構發光二極管芯片制造方法，其特征在于：包括下列工藝步驟：

a.在P-GaN層上蒸鍍金屬，獲得P電極歐姆接觸層以及反光層；

b.在上述金屬表面邦定金屬支撐層；

c.將晶圓背面藍寶石襯底機械研磨；

d.在藍寶石上激光劃槽，根據所做芯片大小，調整劃槽間距，根據藍寶石的厚度控制劃槽深度和寬度；

e.用硫酸+磷酸溶液，腐蝕切割道，控制時間，腐蝕到N-GaN層；

f.在晶圓背面藍寶石上制作N電極，使一部分N電極直接與N-GaN層接觸，這部分電極覆蓋劃槽底部，另一部分電極包括N電極壓焊點N-PAD與藍寶石襯底附著；

g.切割成所需大小的芯片。

2.根據權利要求1所述的垂直結構發光二極管芯片制造方法，其特征在于：邦定金屬支撐層的厚度在30-80μm。

3.根據權利要求1所述的垂直結構發光二極管芯片制造方法，其特征在于：機械研磨藍寶石襯底，使剩余藍寶石層厚度為25-50μm。

4.根據權利要求1所述的垂直結構發光二極管芯片制造方法，其特征在于：激光劃槽，根據藍寶石的厚度控制劃槽深為27-50μm，寬度為30-60μm。

5.根據權利要求1所述的垂直結構發光二極管芯片制造方法，其特征在于：使用磷酸+硫酸高溫在150-300℃下腐蝕劃槽。

6.根據權利要求1所述的垂直結構發光二極管芯片制造方法，其特征在于：金屬支撐層邦定方式包括電鍍或共晶。

7.垂直結構發光二極管芯片結構，包括P-GaN層、量子阱層、N-GaN層、緩沖層、藍寶石襯底，它們依次連接，其特征在于：還包括P電極歐姆接觸層、反光層、金屬支撐層、N電極和劃槽；P-GaN層上有P電極歐姆接觸層和反光層，歐姆接觸層表面邦定厚度為30-80μm金屬支撐層，在25-50μm藍寶石襯底的表面劃出縱橫交錯的劃槽，這些劃槽的深度在27-50μm，寬度30-60μm，劃槽底部為N-GaN層；在晶圓背面藍寶石上制作N電極，部分N電極金屬與劃槽底部的N-GaN層接觸，大部分N電極與藍寶石襯底直接接觸。