[發明專利]一種高壓發光二極管芯片及其制備方法

無效

• 申請號: 201210119610.4
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN103378220A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 陳萬世
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/12;H01L33/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S11、在襯底上生長出具有緩沖層、n型氮化物層、發光層和p型氮化物層的外延片；

S12、在外延片上刻蝕出多個間隔排列的第一溝槽，每個第一溝槽的深度刻蝕至n型氮化物層；

S13、在每個第一溝槽的底壁上刻蝕出第二溝槽，第二溝槽的深度刻蝕至襯底且刻蝕寬度小于臺階的刻蝕寬度，在外延片上形成多個間隔排列的微晶；

S14、在相鄰微晶的負極和正極之間形成第一鈍化層；

S15、在p型氮化物層表面形成金屬反射層；

S16、在相鄰微晶的負極和正極之間沉積微晶連線，在外延片左端的金屬反射層上形成正電極，以及在外延片右端的n型氮化物層上形成負電極；

S17、在除芯片正負電極之外的區域形成第二鈍化層；

S18、在正電極和負電極上分別加厚正負電極；

S19、提供金屬化導熱陶瓷基板，所述金屬化導熱陶瓷基板包括導熱陶瓷基板，在導熱陶瓷基板上形成的正極金屬層區和負極金屬層區，在所述正極金屬層區上形成的正極共晶層，在所述負極金屬層區上形成的負極共晶層；將所述正電極與正極共晶層共晶鍵合，所述負電極與負極共晶層共晶鍵合。

2.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S12中，第一溝槽的刻蝕寬度為30-35微米，深度為1.4-1.6微米。

3.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S13中，第二溝槽的刻蝕寬度為10-15微米，在襯底上的刻蝕深度為1-2微米。

4.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S14和S17中，第一鈍化層和第二鈍化層的材料為二氧化硅或氮化硅。

5.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S15中，金屬反射層的材料為銀或鋁。

6.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S16中，微晶連線和正負電極的沉積厚度為100-150納米。

7.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S16中，微晶連線和正負電極的材料選自鉻/鉑/金、鉻/鈦/金和鈦/鋁/鈦/金中的一種。

8.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S18中，加厚后芯片的正負電極厚度為1.5-2微米。

9.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S19中，正負極金屬層區的材料為金或銅。

10.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S19中，正負極共晶層的材料選自金/錫、硅/鋁、硅/金、錫/銀、金/鍺和鉛/錫中的一種。

11.根據權利要求1所述的高壓發光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S19中，共晶鍵合的溫度高于正負極共晶層的熔點溫度20-30℃。

12.一種高壓發光二極管芯片，其特征在于，包括在襯底上順序設有緩沖層、n型氮化物層、發光層和p型氮化物層的外延片，在外延片上刻蝕有多個間隔排列的第一溝槽，每個第一溝槽刻蝕至n型氮化物層，在每個第一溝槽的底壁上刻蝕有第二溝槽，每個第二溝槽刻蝕至襯底、且刻蝕寬度小于第一溝槽，所述第二溝槽之間形成微晶，在相鄰微晶的負極和正極之間設有第一鈍化層，在p型氮化物層表面設有金屬反射層，在相鄰微晶的負極和正極之間設有微晶連線，在外延片左端的金屬反射層上形成正電極，在外延片右端的n型氮化物層上形成負電極，在除芯片正負電極之外的區域設有第二鈍化層，芯片的正電極與金屬化導熱陶瓷基板上正極金屬層區形成的正極共晶層共晶鍵合，芯片的負電極與金屬化導熱陶瓷基板上負極金屬層區形成的負極共晶層共晶鍵合。