[發(fā)明專利]LED芯片的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210093271.7
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102623587A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 程素芬;徐瑾;王江波
• 申請（專利權）人: 華燦光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L21/78
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

技術領域

本發(fā)明涉及光電子技術領域，特別涉及一種LED(Light?Emitting?Diode，發(fā)光二極管)芯片的制造方法。

背景技術

LED是一種能夠將電能轉化為可見光的固態(tài)的半導體器件，是目前最優(yōu)前景的新一代光源，廣泛應用于人們的日常生活中。經(jīng)過多年的發(fā)展，半導體發(fā)光器件已有相對成熟的生成制造技術。為了提高白光亮度，現(xiàn)有的LED芯片制造過程中普遍采用正面劃片的方法。具體如下：首先，在基板上生長外延層；然后對外延層進行刻蝕，以去除部分外延層，接著，采用激光正面劃片，劃片后，通過高溫腐蝕的方法除去劃片后產(chǎn)生的黑色灼燒物；然后，在外延層上形成電極并對其進行電氣連接；最后，通過減薄、裂片、測試、分選，生產(chǎn)出合格的LED芯片。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題：

在采用激光劃片技術正面劃片后，通常需要采用磷酸加硫酸作為高溫腐蝕液，對LED芯片進行高溫腐蝕，以去除激光劃片產(chǎn)生的黑色灼燒物。然而，由于該高溫腐蝕液對外延層中的GaN和對藍寶石基板的腐蝕速率不一致，對GaN腐蝕比較慢，而對藍寶石基板的腐蝕卻很快，所以會出現(xiàn)GaN上的灼燒物腐蝕不干凈的情況，而該黑色灼燒物會吸收LED發(fā)出的光，進而限制了LED的亮度提升。

發(fā)明內容

為了解決現(xiàn)有技術存在的正面劃片后，GaN灼燒物腐蝕不干凈、限制LED亮度提升的問題，本發(fā)明實施例提供了一種LED芯片的制造方法。所述技術方案如下：

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種LED芯片的制造方法，該方法包括：

提供基板，并在所述基板上形成外延層，所述外延層包括依次層疊在所述基板上的第一半導體層、發(fā)光層和第二半導體層；

在第一掩膜的掩蓋下，對所述外延層進行第一次刻蝕，以在所述外延層上形成第一凹槽；

采用激光劃片技術從所述外延層一側進行劃片，形成劃片槽，并高溫腐蝕所述劃片槽，所述劃片槽位于所述第一凹槽內且所述劃片槽的寬度小于所述第一凹槽的寬度；

在第二掩膜的掩蓋下，對所述外延層進行第二次刻蝕，以形成隔離槽，所述隔離槽將芯片分為多個電隔離的子芯片，所述隔離槽位于所述第一凹槽內，且所述隔離槽的寬度大于所述劃片槽的寬度；

在所述隔離槽中設置絕緣層；

在所述第二半導體層上形成透明導電層，在所述透明導電層上形成第二電極，在所述第一半導體上形成第一電極，并在相鄰的子芯片間形成電氣連接。

優(yōu)選地，所述第一次刻蝕的深度為形成所述第一電極所需的深度，所述第二次刻蝕的寬度小于所述第一次刻蝕的寬度。

具體地，所述第一次刻蝕的深度為0.1-5μm。

可選地，所述第一次刻蝕的寬度與所述隔離槽的寬度相等，所述第二次刻蝕的寬度大于所述第一次刻蝕的寬度，所述第二次刻蝕的深度為從所述外延層頂面到形成第一電極所需的深度。

優(yōu)選地，所述劃片槽的寬度為1-20μm，深度為10-100μm。

優(yōu)選地，所述第一掩膜為光刻膠、二氧化硅、鉻或鎳。

優(yōu)選地，所述第二掩膜為二氧化硅、氮化硅或氮化鋁。

優(yōu)選地，所述第二掩膜在所述采用激光劃片技術從所述外延層一側進行劃片之前形成在所述外延層上。

優(yōu)選地，所述隔離槽的側壁與所述基板的表面呈45度。

本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：采用兩步刻蝕來形成隔離槽，并在兩步刻蝕之間插入正劃工藝，由于在激光劃片后，才進行第二次刻蝕，所以可以進一步去除激光劃片產(chǎn)生的黑色灼燒物，進而可以有效減少劃片處吸光，從而提高發(fā)光元件的整體亮度。同時，本發(fā)明實施例將隔離槽的形成和正劃工藝相結合，簡化了LED芯片的制備工藝，且工藝簡單、容易實現(xiàn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例1中提供的LED芯片的制造方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例2中提供的LED芯片的制造方法的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例3中提供的LED芯片的制造方法的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。