[发明专利]一种薄膜LED外延芯片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能LED加工、高性能半导体物理器件技术领域，特别是指一种薄膜LED外延芯片的制造方法。 

背景技术

由III-V族形成的电子器件正在向高效，多功能和实用的方向发展，具体的体现在高亮度LED，高效太阳能电池和其他的光电器件。外延薄膜剥离技术正在应用于这些生产领域，因此不仅生产出高性能光电器件，并且有助于生产成本的降低。薄膜外延应用于高亮度LED有独特的优势，P金属电极与外延层直接连接不仅电流分布均匀，电阻小，而且热的扩散非常好。这样使得产品的稳定性，寿命都有提高。由于薄膜产品的热扩散得到了改善，因此，在后续封装工序时，对于制冷系统的要求也会降低，生产成本降低。然而目前对于外延薄膜都是整体剥离，利用选择性刻蚀液对牺牲层选择刻蚀，该刻蚀液只能先接触牺牲层的外周，然后逐步刻蚀外延薄膜内部的牺牲层，这种剥离速度非常慢，电子器件一直浸泡在刻蚀液中，虽然短时间不会被刻蚀，但是时间过长，刻蚀液会对外延层的造成的缺陷增多，影响其成品率。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种薄膜LED外延芯片的制造方法，该方法将外延层分割成若干个LED外延芯片，然后利用覆盖支持层为LED外延芯片提供支持载体和足够的支持强度，刻蚀液可以通过支撑层的通孔分散到每个分割的外延芯片周围与牺牲层尽可能接触，从而达到快速剥离的效果，同时也提高了LED外延芯片的合格率。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种薄膜LED外延芯片的制造方法，包括： 

A．提供一个基底； 

B.在基底上形成牺牲层； 

C．在牺牲层上形成外延层； 

D.在外延层上形成若干个有效金属体，各有效金属体之间存在刻蚀间隙； 

E.以各有效金属体作为掩膜，纵向刻蚀处于刻蚀间隙中的外延层直至露出牺牲层，外延层被刻蚀成多个外延芯片； 

F．在各有效金属体表面上形成带有若干通孔的支持层； 

G.刻蚀牺牲层以剥离基底，使外延层的另一个面裸露，支持层支撑各外延芯片； 

H．在每个外延芯片的另一个面上形成金属电极； 

I.从支持层上释放外延芯片。 

作为一种优选的方案，所述步骤D有效金属体的形成方法包括： 

D1.在外延层上选择性覆盖若干个掩膜体，各掩膜体之间设有生长间隙； 

D2.在外延层和掩膜体上形成若干个金属体，该金属体包括处于各生长间隙内的有效金属体、处于掩膜体上的无效金属体； 

D3．移出掩膜体和无效金属体，使各有效金属体之间存在刻蚀间隙； 

作为另一种优选的方案，所述步骤D有效金属体的形成方法包括： 

D11.在外延层上形成金属层； 

D12.在金属层上选择性覆盖若干个掩膜体，各掩膜体之间存在间隙； 

D13.刻蚀金属层未覆盖的部位，使金属层分割成若干个有效金属体，各有效金属体之间存在刻蚀间隙 

D14．移出掩膜体； 

作为另一种优选的方案，所述步骤D中有效金属体的平面形状为圆形或多边形，有效金属体面积为0.5-400平方毫米，有效金属体厚度为2-15微米。 

作为另一种优选的方案，所述有效金属体厚度为2-7微米时，所述步骤D2金属体的形成方式或D11中金属层的形成方式为：用物理气象沉积的方法沉淀 而成。 

作为另一种优选的方案，所述有效金属体厚度为8-15微米时，所述步骤D2金属体的形成方式或D11中金属层的形成方式为：用物理气象沉积的方法沉淀一定厚度的有效金属体或金属层后，再利用无极电镀工艺增厚有效金属体或金属层。 

作为另一种优选的方案，所述刻蚀间隙为50-400微米。 

作为另一种优选的方案，所述支持层为PET、PEI、PE、PP，PVDF、PPS中的一种或多层复合，其厚度为20-1000微米。 

作为另一种优选的方案，所述步骤I中的释放方式为：加热或者紫外光方法释放。 

作为另一种优选的方案，所述步骤F中支持层的形成方式为：胶粘材料预先涂至支持层表面，然后在支持层上加工若干个通孔，最后将通孔粘附于有效金属体的表面上