[發(fā)明專利]垂直LED芯片結(jié)構(gòu)及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510955122.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN105428475A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童玲;徐慧文;張宇;李起鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 映瑞光電科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L33/22;H01L33/06;H01L33/32
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 羅泳文

1.一種垂直LED芯片結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

步驟1)，提供一生長襯底，于所述生長襯底上依次生長UID-GaN層、N-GaN層、多量子阱層以及P-GaN層；

步驟2)，于所述P-GaN層表面形成反射P電極；

步驟3)，提供一導(dǎo)電基底，并將該導(dǎo)電基底鍵合于所述反射P電極上；

步驟4)，剝離所述生長襯底；

步驟5)，去除所述UID-GaN層，并去除切割道區(qū)域的GaN，形成臺(tái)面圖形；

步驟6)，采用KOH強(qiáng)堿溶液對(duì)所述N-GaN層進(jìn)行第一次粗化，然后采用顯影液弱堿溶液對(duì)所述N-GaN層進(jìn)行第二次粗化，以于N-GaN層表面形成密集的金字塔形貌；

步驟7)，于所述N-GaN層表面制作N電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直LED芯片結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：步驟2)制作反射P電極包括以下步驟：

步驟2-1)，于所述P-GaN層表面制備歐姆接觸的ITO層或Ni層；

步驟2-2)，于所述ITO層或Ni層表面制作Ag反射鏡；

步驟2-3)，于所述Ag反射鏡表面制作Au/Sn金屬鍵合層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直LED芯片結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：步驟3)所述的導(dǎo)電基底包括Si襯底、W/Cu襯底及Mo/Cu襯底中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直LED芯片結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：步驟4)采用激光剝離工藝剝離所述生長襯底。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直LED芯片結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：步驟5)中，采用ICP刻蝕法去除所述UID-GaN層，并采用ICP刻蝕法去除切割道區(qū)域的GaN，所述ICP刻蝕法采用的刻蝕氣體包括Cl₂及BCl₃的一種或其混合氣體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直LED芯片結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：步驟6)包括：

步驟6-1)，采用KOH強(qiáng)堿溶液對(duì)所述N-GaN層進(jìn)行第一次粗化，于所述N-GaN層表面形成初始金字塔，各初始金字塔之間具有N-GaN平面；

步驟6-2)，采用顯影液弱堿溶液對(duì)所述N-GaN層進(jìn)行第二次粗化，使所述初始金字塔的尺寸逐漸增大形成第一尺寸的金字塔，并于所述N-GaN平面腐蝕出第二尺寸的金字塔，所述第一尺寸的金字塔與第二尺寸的金字塔緊密排布，其中，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直LED芯片結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：步驟6)所述的顯影液弱堿溶液為AZ300MIF型顯影液。

8.一種垂直LED芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：導(dǎo)電基底，依次層疊于所述導(dǎo)電基底之上的反射P電極、P-GaN層、多量子阱層、及N-GaN層，以及位于所述N-GaN層表面的N電極，所述N-GaN層表面形成有密集的金字塔形貌，所述金字塔形貌包括第一尺寸的金字塔以及與所述第一尺寸的金字塔緊密排布的第二尺寸的金字塔，其中，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的垂直LED芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述導(dǎo)電基底包括Si襯底、W/Cu襯底及Mo/Cu襯底中的一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的垂直LED芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述反射P電極包括與P-GaN形成歐姆接觸的ITO層或Ni層，位于所述ITO層或Ni層之上的Ag反射鏡，以及位于所述Ag反射鏡之上的Au/Sn鍵合層金屬層。