[發(fā)明專利]制作倒裝集成LED芯片級光源模組的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310553600.6
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103579478A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李璟;王國宏;王軍喜;李晉閩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種制作倒裝集成LED芯片級光源模組的方法，其特征在于，包括：?

步驟A，在襯底上生長GaN材料，形成GaN外延結(jié)構(gòu)；?

步驟B，對所述GaN外延結(jié)構(gòu)進(jìn)行深刻蝕工藝，形成多個獨立的小LED材料結(jié)構(gòu)；?

步驟C，對所述多個獨立的小LED材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒裝LED芯片制備工藝，制備多個LED芯片的，與所述襯底接觸的P電極和N電極；?

步驟D，對多個倒裝LED芯片的P電極和N電極進(jìn)行串并連工藝，形成倒裝LED集成芯片；以及?

步驟E：對襯底拋光，噴涂熒光粉，切割成一顆顆倒裝集成芯片，即倒裝集成LED芯片級光源模組。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述GaN外延結(jié)構(gòu)自下而上依次包括：低溫GaN緩沖層、不摻雜GaN層、N-GaN層、多量子阱發(fā)光層、P-GaN層，所述步驟C包括：?

子步驟C1，對多個獨立的小LED材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行臺面刻蝕，刻蝕掉一側(cè)的P-GaN層和多量子阱發(fā)光層，形成臺面；?

子步驟C2，在多個獨立的小LED材料結(jié)構(gòu)上所述臺面位置之外的位置形成P電極；?

子步驟C3，在所述臺面上形成N電極；以及?

子步驟C4，淀積第一絕緣層，對第一絕緣層腐蝕露出P電極和N電極，多個獨立的小LED材料結(jié)構(gòu)其余部分被第一絕緣層所保護(hù)。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟C1中，所述臺面的刻蝕深度1200nm～1500nm。?

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟C2包括：?

采用電子束蒸發(fā)法蒸鍍Ni/Ag/Pt/Au薄膜；?

選用負(fù)型光刻膠光刻，在未經(jīng)臺面刻蝕的多個獨立的小LED材料結(jié)構(gòu)上形成P電極。?

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟C2包括：?

采用電子束蒸發(fā)法蒸鍍金屬Cr/Pt/Au薄膜；?

選用負(fù)型光刻膠光刻，在臺面上形成N電極。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟D包括：?

子步驟D1，在多個倒裝LED芯片上制備第二絕緣層，經(jīng)過光刻和刻蝕工藝步驟，露出一部分P電極和N電極；?

子步驟D2，在絕緣層10上光刻形成電極串并連圖形；?

子步驟D3，淀積第三絕緣層，光刻腐蝕第三絕緣層，露出倒裝集成芯片的所有電極，其余部分被第三絕緣層所保護(hù)。?

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述子步驟D2包括：?

采用電子束蒸發(fā)法蒸鍍金屬Cr/Pt/Au薄膜；?

對預(yù)設(shè)位置的金屬Cr/Pt/Au薄膜剝離后，形成倒裝集成芯片的電極圖形，該電極圖形包括倒裝集成芯片并聯(lián)P電極、倒裝集成芯片PN串聯(lián)電極和倒裝集成芯片并聯(lián)N電極。?

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二絕緣層的材料為光敏型聚酰亞胺或SiO₂凝膠。?

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括：?

子步驟B1，在所述GaN外延結(jié)構(gòu)上淀積SiO₂薄膜，作為ICP深刻蝕的掩模；?

子步驟B2，在所述SiO₂薄膜上涂敷光刻膠，光刻腐蝕SiO₂，露出ICP深刻蝕的跑道位置，形成SiO₂掩模；以及?

子步驟B3，利用所述SiO₂掩模對所述GaN外延結(jié)構(gòu)進(jìn)行ICP深刻蝕，刻蝕掉跑道位置的GaN外延材料，露出襯底，從而將所述GaN外延結(jié)構(gòu)分割成多個獨立的小LED材料結(jié)構(gòu)。?

10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于，所述襯底的材料為：藍(lán)寶石、SiC、Si或GaN。?