[發明專利]一種嵌入式LED芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202110041396.4
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112864291A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李國強
• 申請（專利權）人: 廣州市艾佛光通科技有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/06;H01L33/32;H01L33/40;H01L33/10;H01L33/00
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種嵌入式LED芯片，其特征在于：包括：導電襯底、第一鍵合金屬層、第二鍵合金屬層、功能層、柱狀P電極和柱狀N電極；所述導電襯底、所述第一鍵合金屬層、所述第二鍵合金屬層和所述功能層按照從下向上的順序依次排布；所述柱狀P電極依次穿透所述導電襯底、所述第一鍵合金屬層、所述第二鍵合金屬層與所述功能層底部接觸形成電導通，并且所述柱狀P電極與所述導電襯底底部齊平；所述柱狀N電極位于所述功能層內部，并且所述柱狀N電極底部與所述第二鍵合金屬層接觸形成電導通。

2.根據權利要求1所述的一種嵌入式LED芯片，其特征在于：所述導電襯底與所述柱狀P電極之間還設有第一絕緣層。

3.根據權利要求2所述的一種嵌入式LED芯片，其特征在于：所述功能層與所述柱狀N電極之間、所述功能層與所述第二鍵合金屬層之間還設有第二絕緣層。

4.根據權利要求3所述的一種嵌入式LED芯片，其特征在于：所述第一絕緣層和所述第二絕緣層為SiO₂絕緣層，厚度為100nm-5μm。

5.根據權利要求1所述的一種嵌入式LED芯片，其特征在于：所述第一鍵合金屬層和所述第二鍵合金屬層為Ni、Au、Sn、Ti中的一種，厚度為200nm-5μm。

6.根據權利要求1所述的一種嵌入式LED芯片，其特征在于：所述制備方法還包括：所述功能層按照從下向上的順序依次包括：p接觸反射鏡金屬層、p型GaN層、InGaN/GaN多量子阱層、n型GaN層，所述p接觸反射鏡金屬層與所述柱狀P電極形成歐姆接觸，所述n型GaN層與所述柱狀N電極形成歐姆接觸。

7.根據權利要求6所述的一種嵌入式LED芯片，其特征在于：所述p接觸反射鏡金屬層包括金屬層，所述p接觸反射鏡金屬層厚度為50-5000nm。

8.根據權利要求7所述的一種嵌入式LED芯片，其特征在于：所述金屬層的金屬為Ag和Ni中的一種或兩種。

9.根據權利要求7或8所述的一種嵌入式LED芯片，其特征在于：所述p接觸反射鏡金屬層還包括設置在所述金屬層底部的保護層，所述保護層厚度為50-300nm。

10.權利要求1～9任意一項所述的電極共面LED芯片的一種制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一，在外延襯底上制備所述功能層，得到LED外延片；

步驟二，在所述LED外延片內開設嵌入式柱狀N電極通道，并在所述嵌入式柱狀N電極通道內形成所述柱狀N電極；

步驟三，將嵌設完所述柱狀N電極的LED外延片的功能層與上段柱狀P電極接觸形成電導通；

步驟四，在所述上端P電極外圍和上方形成第二鍵合層，得到第一晶圓；

步驟五，在所述導電襯底內開設嵌入式柱狀P電極通道，并在所述嵌入式柱狀P電極通道內形成下段柱狀P電極；

步驟六，在所述導電襯底及所述下段柱狀P電極上方形成第一鍵合層，得到第二晶圓；

步驟七，將所述第一晶圓翻轉后和所述第二晶圓的鍵合層進行表面活化后鍵合，以使所述上端P電極和所述下段柱狀P電極形成完整的所述柱狀P電極，之后剝離所述外延襯底，即得。