[發明專利]一種倒裝發光二極管的制造方法

有效

• 申請號: 201310551616.3
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103594590B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 張翠
• 申請（專利權）人: 溧陽市江大技術轉移中心有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/40;H01L33/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司32112
• 代理人: 黃明哲

1.一種GaN基倒裝發光二極管的制造方法，包括：

提供承載基板（10）；

在承載基板（10）上形成焊球或凸塊電極（11）；

提供倒裝GaN基發光二極管結構，包括：

提供藍寶石襯底（1）；

在藍寶石襯底（1）上形成n型GaN層（2）；

在n型GaN層（2）上形成有源層（3）；

在有源層（3）上形成p型GaN層（4）；

在p型GaN層（4）上形成n型電極（9）和p型電極（8）；

在n型電極（9）和p型電極（8）之間形成隔離槽；

在隔離槽側壁上形成絕緣層（6）；

在隔離槽中形成與n型電極（9）電連接的銅柱（5）；以及

使承載基板（10）上的焊球或凸塊電極（11）分別與n型電極（9）和p型電極（8）電連接。

2.根據權利要求1所述的GaN基倒裝發光二極管的制造方法，特征在于：在隔離槽中形成銅柱（5）的步驟包括：

在p型GaN層（4）上形成光刻膠；

對光刻膠進行顯影、曝光等處理，從而形成具有矩形開口的光刻膠圖案；

利用光刻膠圖案作為掩模，蝕刻p型GaN層（4）、有源層（3）以及n型GaN層（2），從而形成隔離槽，隔離槽的底部位于n型GaN層2中且與n型GaN層（2）接觸有源層（3）的表面之間的距離是50nm至100nm；

在隔離槽的底部和側壁上形成絕緣層（6），而且光刻膠圖案的矩形開口的側壁上也形成了絕緣層（6）；

在隔離槽中沉積金屬Cu，使其填滿隔離槽和光刻膠圖案的矩形開口直至覆蓋光刻膠圖案的表面；隨后去除覆蓋光刻膠圖案的表面的金屬Cu；

去除光刻膠圖案，暴露出p型GaN層（4），并由此形成銅柱（5），其突出于p型GaN層（4）的表面的高度為100nm至150nm，優選110nm，120nm，130nm，140nm，150nm，且銅柱5側壁具有絕緣層（6）。

3.根據權利要求2所述的GaN基倒裝發光二極管的制造方法，特征在于：形成n型電極（9）的步驟包括：

沉積厚度為30nm至50nm的氧化鋁絕緣層（7）；

利用氧化鋁絕緣層（7）作為蝕刻終止層，去除銅柱（5）側壁上的一部分絕緣層（6）；

沉積材料是AlCu合金的n型電極（9），直至與銅柱（5）的表面相齊，n型電極（9）的厚度為70nm至100nm，優選75nm，80nm，85nm，90nm，100nm，且去除的部分絕緣層（6）的高度為70nm至100nm。

4.根據權利要求3所述的GaN基倒裝發光二極管的制造方法，特征在于：n型電極（9）直接與銅柱（5）接觸，從而形成n型電極（9）至n型GaN層（2）的導電通路，使得n型電極（9）通過銅柱（5）與n型GaN層（2）電連接。

5.根據權利要求4所述的GaN基倒裝發光二極管的制造方法，特征在于：

n型電極（9）和p型電極（8）相對于隔離槽對稱設置且n型電極（9）和p型電極（8）的面積相等，并且n型電極（9）和p型電極（8）與焊球或凸塊電極（11）電連接的表面高度相同并處于同一表面上。

6.根據權利要求5所述的GaN基倒裝發光二極管的制造方法，特征在于：n型電極（9）和p型電極（8）的總面積占p型GaN層（4）的表面積的70％-90％，且隔離槽占p型GaN層（4）的表面積的10％－30％。