[发明专利]一种高亮度LED芯片及其制造方法

权利要求书

1.一种高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述方法至少包括以下步骤：

步骤一，提供一蓝宝石衬底，在所述蓝宝石衬底上依次生长N型GaN层、有源层及P型GaN层，以形成发光外延结构层；

步骤二，刻蚀所述的发光外延结构层，以去掉部分有源层及部分P型GaN层，并使所述N型GaN层形成具有上台阶部及下台阶部的台阶状结构；

步骤三，在所述P型GaN层表面上对应欲制作P电极的区域制作绝缘反射层；

步骤四，在所述P型GaN层与所述绝缘反射层表面上制作透明电极层，然后于所述透明电极层表面上与所述绝缘反射层垂向对应的区域制作P电极，及于所述N型GaN层的下台阶部上制作N电极；

步骤五，在所述发光外延结构层上表面形成保护层，最后进行研磨、划裂以完成所述高亮度LED芯片的制备。

2.根据权利要求1中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述步骤一中采用金属有机化学气相沉积、分子束外延或氢化物气相外延技术生长所述发光外延结构层。

3.根据权利要求1中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述步骤二中，采用感应耦合等离子刻蚀或反应离子刻蚀技术进行刻蚀。

4.根据权利要求1中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述N型GaN层的上台阶部与下台阶部的落差为800～2000nm。

5.根据权利要求1中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述步骤三中，所述绝缘反射层先形成于所述发光外延结构层的上表面，然后通过干法刻蚀或湿法蚀刻以制作成所需形状。

6.根据权利要求1中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述绝缘反射层包括绝缘层和反射层，其中，所述绝缘层形成于所述P型GaN层上表面，所述反射层形成于所述绝缘层上表面。

7.根据权利要求6中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述绝缘层为SiO₂层或Si₃N₄层。

8.根据权利要求7中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：采用BOE溶液或氢氟酸刻蚀。

9.根据权利要求6中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述绝缘层的厚度为10～1000nm。

10.根据权利要求6中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：交替制作TiO₂/SiO₂循环交替层、Al/Ti堆栈层、Al/Ni堆栈层、Al/Cr堆栈层或Al/SiO₂堆栈层以制备所述反射层。

11.根据权利要求10中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述循环交替层或堆栈层的循环次数为1～50次。

12.根据权利要求6中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述反射层为TiO₂/SiO₂循环交替层时，采用浓硫酸刻蚀TiO₂，采用BOE溶液或氢氟酸刻蚀SiO₂；所述反射层为Al/Ti堆栈层、Al/Ni堆栈层、Al/Cr堆栈层或Al/SiO₂堆栈层时，采用盐酸或硫酸刻蚀Al，采用氢氟酸、热的浓盐酸或热的浓硫酸刻蚀Ti，采用硝酸刻蚀Ni，采用盐酸与Cr的混合液刻蚀Cr，采用BOE溶液或氢氟酸刻蚀SiO₂。

13.根据权利要求6中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述反射层的厚度为5～4000nm。

14.根据权利要求1中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述步骤四中采用溅射法或蒸发法制作透明电极层。

15.根据权利要求1中所述高亮度LED芯片的制造方法，其特征在于：所述步骤五中采用等离子体化学气相沉积技术制备保护层。