[發(fā)明專利]垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011044855.6
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112186079A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范偉宏;薛脫;李東昇;張曉平;馬新剛;張學(xué)雙;趙進超
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門士蘭明鎵化合物半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/02;H01L33/12
• 代理公司: 上海思捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于，包括：

提供外延襯底，并在所述外延襯底上形成外延層，所述外延層包括兩個半導(dǎo)體層及位于兩個所述半導(dǎo)體層之間的發(fā)光層；

在所述外延層上鍵合金屬襯底、金屬應(yīng)力調(diào)整層及支撐襯底，所述金屬應(yīng)力調(diào)整層通過所述金屬襯底與一個所述半導(dǎo)體層電性連接以作為第一電極，所述金屬應(yīng)力調(diào)整層的材料與所述金屬襯底的材料不同；

將所述外延襯底分離；

形成焊盤，所述焊盤與另一個所述半導(dǎo)體層電性連接以作為第二電極；以及，

將所述支撐襯底分離。

2.如權(quán)利要求1所述的垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于，在所述外延襯底上形成所述外延層之前，還包括：

在所述外延襯底上形成外延應(yīng)力調(diào)整層，所述外延應(yīng)力調(diào)整層為多個晶格常數(shù)漸變的膜層。

3.如權(quán)利要求1所述的垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于，兩個所述半導(dǎo)體層分別為N型半導(dǎo)體層及P型半導(dǎo)體層，所述N型半導(dǎo)體層較所述P型半導(dǎo)體層更靠近所述外延襯底，在所述外延層上鍵合所述金屬襯底、金屬應(yīng)力調(diào)整層及支撐襯底之前，還包括：

依次在所述外延層上形成P型接觸層及反射鏡層，所述金屬襯底通過所述反射鏡層及所述P型接觸層與所述P型半導(dǎo)體層電性連接；

以及，在將所述外延襯底分離之后，在所述N型半導(dǎo)體層上形成所述焊盤。

4.如權(quán)利要求3所述的垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于，在所述外延層上鍵合所述金屬襯底的步驟包括：

在所述反射鏡層上以及所述金屬襯底上分別形成第一鍵合材料層及第二鍵合材料層；以及，

所述第一鍵合材料層與所述第二鍵合材料層融合以在所述反射鏡層上鍵合所述金屬襯底，所述第一鍵合材料層與所述第二鍵合材料層融合后在所述金屬襯底與所述反射鏡層之間形成鍵合層。

5.如權(quán)利要求3所述的垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于，在所述N型半導(dǎo)體層上形成所述焊盤之前，還在所述N型半導(dǎo)體層上形成N型接觸層，以使所述焊盤通過所述N型接觸層與所述N型半導(dǎo)體層電性連接。

6.如權(quán)利要求1所述的垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于，兩個所述半導(dǎo)體層分別為N型半導(dǎo)體層及P型半導(dǎo)體層，所述N型半導(dǎo)體層較所述P型半導(dǎo)體層更靠近所述外延襯底，在所述外延層上鍵合所述金屬襯底、金屬應(yīng)力調(diào)整層及支撐襯底之前，還包括：

在所述外延層中形成多個N通孔，所述N通孔貫穿所述P型半導(dǎo)體層及所述發(fā)光層并露出所述N型半導(dǎo)體層；

在所述N通孔中形成N型接觸層；

依次在所述外延層上形成P型接觸層、反射鏡層、絕緣層及導(dǎo)電層，所述P型接觸層及所述反射鏡層露出所述N通孔，所述絕緣層還覆蓋所述N通孔的內(nèi)壁及部分底壁，所述導(dǎo)電層還填充所述N通孔并通過所述N型接觸層與所述N型半導(dǎo)體層電性連接；

以及，在將所述外延襯底分離之后，還包括：

在所述外延層中形成開口，所述開口貫穿所述外延層并露出所述P型接觸層；

在所述開口中形成所述焊盤，所述焊盤通過所述P型接觸層與所述P型半導(dǎo)體層電性連接。

7.如權(quán)利要求6所述的垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于，在所述外延層上鍵合所述金屬襯底的步驟包括：

在所述導(dǎo)電層上以及所述金屬襯底上分別形成第一鍵合材料層及第二鍵合材料層；以及，

所述第一鍵合材料層與所述第二鍵合材料層融合以在所述導(dǎo)電層上鍵合所述金屬襯底，所述第一鍵合材料層與所述第二鍵合材料層融合后在所述金屬襯底與所述導(dǎo)電層之間形成鍵合層。

8.如權(quán)利要求6所述的垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于，在所述外延層上鍵合所述金屬襯底的步驟包括：

在所述金屬襯底上形成第二鍵合材料層；以及，

所述導(dǎo)電層的一部分與所述第二鍵合材料層融合以在所述導(dǎo)電層上鍵合所述金屬襯底，所述導(dǎo)電層的一部分與所述第二鍵合材料層融合后在所述金屬襯底與所述導(dǎo)電層之間形成鍵合層。