[發明專利]LED芯片的加工方法

無效

• 申請號: 201010545608.4
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN102005521A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 王明利;王衛國
• 申請（專利權）人: 王明利;王衛國
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明的技術領域是半導體技術領域,?是關于LED芯片的生產技術。

背景技術

在藍光LED芯片生產中廣泛使用的藍寶石（Al₂O₃）襯底有很多優點：1、生產技術成熟，器件質量較好；2、高溫穩定性好，能夠運用在高溫生長過程中；3、機械強度高，易于處理和清洗。因此，大多數工藝都以藍寶石為襯底。但是，藍寶石襯底的硬度很高，現有技術條件下，將其厚度從400μm減薄到100μm左右時，由于精度要求高，為了避免破裂，因此減薄工藝很復雜，成本很高。

發明內容

一種LED芯片的制造方法，此方法可大大降低LED芯片的制造成本，同時提高其生產效率。

現有技術的描述

現有工藝是在400μm厚度的藍寶石襯底1上生長N-型氮化物半導體層2，然后是發光層3，再在發光層3上生長P-型氮化物半導體層4，上述三層合稱為LED動作層。待上述LED動作層生長完成后，再將藍寶石減薄成100μm?厚度的襯底5。?由于藍寶石材料本身十分昂貴，而且硬度很高，造成減薄需要大量的工時，制造成本非常高。

新技術的描述

本發明在現有技術的基礎上，改選80μm厚度藍寶石襯底6,?取消了把襯底1減薄成襯底5的工序；同時，增加一個新的工序，即在襯底6上生長LED動作層的背面，生長一層大約5μm厚的Al₂O₃薄膜7，或是交替生長高低折射率材料的多層薄膜,?從而對應反射LED發射波長，提高LED的發光效率。本發明在工藝上一減一增，大大節約了藍寶石襯底材料成本和減薄工藝的成本。

附圖說明

圖1是現有技術的LED毛片示意圖（襯底減薄前）；

圖中1是厚度為400μm藍寶石襯底；

圖中2是N-型半導體層；

圖中3是發光層；

圖中4是P-型半導體層。

圖2是現有技術的LED毛片示意圖（襯底減薄后）；

圖中5是厚度為100μm藍寶石襯底。

圖3是本發明工藝示意圖（步驟一）；

圖中6是厚度為80μm藍寶石襯底；

圖中7是Al₂O₃薄膜。

圖4是本發明工藝示意圖（步驟二）。

具體實施例

實施例1

藍寶石襯底的厚度為80μm，在襯底生長LED動作層的背面，利用磁控濺射技術，濺射約5μm厚度的Al₂O₃薄膜，由于Al₂O₃薄膜的壓應力，使得藍寶石襯底具有一定彎曲度，這個彎曲的量，根據正面生長LED動作層的應力而定，使之正反兩面的應力大致保持平衡，所以濺射Al₂O₃薄膜時，要微調Al₂O₃的各種參數，如氣壓，速率和厚度。一個良好的參數為：壓力為0.5Pa，速率為0.5nm/s，厚度為4.5μm。背面完成后，再在正面生長LED動作層，由于正反兩面的應力平衡，所以不會出現翹曲的狀況。在把LED毛片切割成小片的時候，可順利切成與表面垂直形狀。

實施例2

藍寶石襯底的厚度為80μm，先在其生長LED動作層的背面，交替生長Al₂O₃和SiO₂多層薄膜。Al₂O₃、SiO₂的薄膜的厚度分別為波長465nm的1/4λ光學厚度，多層薄膜的總厚度大約為5μm，然后再在其正面襯底上生長LED動作層。這樣的目的是使得正面的LED動作層生長完成后，兩面的應力保持大致的平衡，而不會翹曲，從而在切割作業時，可以順利切出與表面垂直形狀的小片。