[發明專利]發光二極管及其制造工藝

在審

• 申請號: 202111131491.X
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113903761A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 黃敏;劉鵬;夏章艮;張中英
• 申請（專利權）人: 泉州三安半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L21/78;H01L33/24
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強;包愛萍

本發明提供一種發光二極管及其制造工藝，發光二極管包括襯底、外延結構以及絕緣層，外延結構設置在襯底上，并包括依次層疊的第一半導體層、發光層和第二半導體層，外延結構具有四個側壁，相鄰兩個側壁的連接部分形成角；絕緣層覆蓋在外延結構的上方、外延結構的側壁以及外延結構周圍的襯底上，絕緣層具有第一缺口，第一缺口位于襯底的上表面，且處于外延結構的至少一個角的周圍。借此設置，可降低外延結構上產生黑點，保證發光二極管產品良率和性能。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種發光二極管及其制造工藝。

背景技術

發光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)是一種利用載流子復合時釋放能量形成發光的半導體器件，LED芯片具有耗電低、色度純、壽命長、體積小、響應時間快、節能環保等諸多優勢。

在LED芯片的制程中，將LED晶圓切割成單顆LED芯粒是制程中重要的一環。目前，LED芯片的切割方式是采用激光隱形切割，在切割過程中，激光會沿著橫向切割道與縱向切割道進行交叉切割，以將LED晶圓切割成單顆芯粒。

然而，由于切割道交叉區域激光會重復掃描過去，DBR結構對激光進行反射，導致交叉區域附近的外延層燒傷問題嚴重，出現黑點，最終影響發光二極管產品性能。

因此，如何保證發光二極管產品良率和性能，已成為本領域技術人員亟待解決的技術難題之一。

發明內容

為解決上述發光二極管產品良率低、性能差的問題，本發明提供一種發光二極管的制造工藝，其包括如下步驟：于襯底上形成外延層，所述外延層包括由下至上堆疊的第一半導體層、發光層和第二半導體層；蝕刻所述外延層至露出所述襯底的部分上表面，以形成多個獨立的外延結構，并形成圍繞所述外延結構的切割道，其中，各所述外延結構具有四個側壁，所述切割道包括橫向切割道與縱向切割道，所述橫向切割道與所述縱向切割道相互交叉，形成交叉區域；使用絕緣層覆蓋所述切割道、所述外延結構的上表面以及所述外延結構的側壁；對所述絕緣層進行蝕刻，形成位于所述交叉區域的第一缺口；沿著所述橫向切割道與所述縱向切割道進行切割，得到發光二極管。

在一實施例中，所述第一缺口的形狀可以為十字形、方形、多邊形、圓形或者橢圓形。

在一實施例中，在形成所述第一缺口的同時，還于相鄰二個所述外延結構的側壁之間形成第二缺口，所述第二缺口位于所述切割道的非交叉區域上，位于所述交叉區域的第一缺口的寬度大于位于所述非交叉區域的第二缺口的寬度。

在一實施例中，所述第一缺口是僅形成于所述交叉區域，位于所述切割道的非交叉區域上的絕緣層是完整保留的。

在一實施例中，所述絕緣層于所述第一缺口處具有一側壁，所述第一缺口處的側壁的底部與所述外延結構的側壁具有一最小水平距離，所述最小水平距離的范圍至少為4微米。

在一實施例中，在形成圍繞所述外延結構的切割道的同時，各所述外延結構的角向外延結構的中心處凹陷以形成凹槽。

在一實施例中，在切割步驟后，所述外延結構的四個側壁周圍的襯底的邊緣與所述絕緣層的邊緣對齊，所述第一缺口位于所述外延結構的相鄰二個側壁的連接處的周圍。

本發明還提供一種發光二極管，其包括襯底、外延結構以及絕緣層。外延結構設置在所述襯底的上表面，并包括依次層疊的第一半導體層、發光層和第二半導體層，所述外延結構具有四個側壁，相鄰兩個所述側壁的連接部分形成角。絕緣層覆蓋在所述外延結構的上方、所述外延結構的側壁以及所述外延結構周圍的襯底上，所述絕緣層具有第一缺口，所述第一缺口位于所述襯底的上表面，且處于所述外延結構的至少一個所述角的周圍。

在一實施例中，所述第一缺口的形狀可以為“L”形、方形、三角形、凹多邊形或扇形。

在一實施例中，所述第一缺口僅位于所述外延結構的所述角的周圍。