[發明專利]一種垂直結構LED芯片的制作方法

有效

• 申請號: 201110376631.X
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102403434A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 張昊翔;金豫浙;江忠永
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;H01L33/12;H01L33/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種垂直結構LED芯片的制作方法，包括：

提供第一襯底，在所述第一襯底上依次形成緩沖層、N型氮化鎵層、有源層以及P型氮化鎵層以及金屬反射層；

提供第二襯底，將所述第一襯底倒置于所述第二襯底上，并利用金屬焊料層將所述第二襯底的一面與金屬反射層鍵合固定；

將所述第二襯底的另一面固定于一載臺上；

對所述第一襯底進行初步粗磨和物理研磨，直至剩余部分第一襯底，剩余的第一襯底厚度小于10um；

對所述第一襯底和緩沖層進行化學機械研磨，直至暴露所述N型氮化鎵層。

2.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，在利用金屬焊料層將所述第二襯底的一面與所述金屬反射層鍵合固定的步驟中，包括：

在所述金屬反射層或所述第二襯底上形成金屬焊料層；

將所述第一襯底倒置于所述第二襯底上；

對所述金屬焊料層進行加熱處理，使所述第二襯底的一面與所述金屬反射層鍵合固定。

3.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，在對所述第一襯底進行初步粗磨和物理研磨的步驟之后，剩余部分第一襯底的厚度小于2um。

4.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述第一襯底的材料為藍寶石、碳化硅或硅中的一種或其組合。

5.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述緩沖層的材料為氧化硅、氮化硅、氮化鎵或氮化鋁中的一種或其組合。

6.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述第二襯底的另一面通過蠟固定于所述載臺上。

7.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述第二襯底的熱膨脹系數為3～7u/m/℃，導熱系數大于50W/mK。

8.如權利要求7所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述第二襯底的材料為銅、鉬、鋁、硅、鎳、鍺、鎢中的一種或其組合。

9.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述金屬焊料層的材料為金、鉑、鎳、錫、鈀或銦中的一種或其組合。

10.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，在進行初步粗磨和物理研磨的過程中，利用研磨盤及研磨料對所述第一襯底進行初步粗磨和物理研磨，所述研磨盤的材料為鑄鐵、軟鋼、青銅、紅銅、鋁、玻璃或瀝青中一種或者幾種的組合；所述研磨料采用莫氏硬度大于等于8的材料。

11.如權利要求10所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述研磨料的材料為金剛石、碳硼合金、氮化鈦中的一種或其組合。

12.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，在對所述第一襯底進行化學機械研磨的步驟中，采用研磨墊、拋光液和研磨料對所述第一襯底進行研磨，所述研磨墊的材料為硬質彈性拋光布或軟質粘彈性拋光布；所述研磨液為堿性溶液，所述研磨料的材料為二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯中的一種或其組合，所述研磨料的顆粒直徑為10nm～100nm。

13.如權利要求1所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述金屬反射層的反射率大于等于70％。

14.如權利要13所述的垂直結構LED芯片的制作方法，其特征在于，所述金屬反射層的材料為鎳、銀、金、鉑或鐒中的一種或其組合。