[发明专利]发光二极管晶粒的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体元件的制造方法，特别涉及一种发光二极管晶粒的制造方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可将电流转换成特定波长范围的光的半导体元件。发光二极管以其亮度高、工作电压低、功耗小、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长等优点，从而可作为光源而广泛应用于照明领域。

现有的发光二极管晶粒通常包括蓝宝石基板、缓冲层以及在该缓冲层表面生长的半导体发光结构。然而上述结构存在以下问题：蓝宝石基板的导热系数较差，使得发光二极管晶粒的散热性能较差；半导体发光结构所发出的朝向蓝宝石基板一侧的光线在进入蓝宝石基板后，会被蓝宝石基板所吸收，从而降低发光二极管晶粒的出光效率。因此该蓝宝石基板需要剥离。

传统的发光二极管晶粒的基板被移除后，磊晶层的表面还具有一缓冲层，常需用电感式耦合电浆干蚀刻系统(inductively coupled plasma，ICP)去除。然而对于垂直结构的发光二极管晶粒，可能因蚀刻强度控制不当，导致均匀度不佳无法有效地将缓冲层去除完整，或不小心去除到磊晶层，如此造成后续制造时出现问题，如电性偏高等；另外，蚀刻过程所需的时间也相对冗长。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种基板较易剥离的发光二极管晶粒的制造方法。

一种发光二极管晶粒的制造方法，其包括以下步骤：提供一基板，该基板为蓝宝石基板；在该基板表面形成缓冲层；在该缓冲层表面形成过渡层，该过渡层为InGaN材质；继续在该过渡层上生长磊晶层，该磊晶层包括依次生长的第一半导体层、发光层及第二半导体层；对该过渡层进行活化处理，即对该过渡层进行激光照射，该激光的波长为420nm-520nm，且活化温度为1000-1400℃；将该基板和缓冲层自该磊晶层上分离。

与现有技术相比，本发明的发光二极管晶粒的制造方法中，在缓冲层与磊晶层之间设置一过渡层，且过渡层为InGaN薄膜，通过将温度加热到1000-1400℃，且对其进行激光照射，该激光的波长大于420nm，导致过渡层被固化分离。如此能够得到单独地磊晶层，避免了蚀刻不均匀的问题，同时降低了后续制造工序出现问题的风险，且耗时较短，生产效率高。

附图说明

图1是本发明的发光二极管晶粒的制造方法中所提供的基板、缓冲层、过渡层和磊晶层的示意图。

图2是本发明的发光二极管晶粒的制造方法中将基板、缓冲层和过渡层剥离的示意图。

主要元件符号说明

发光二极管晶粒 100

基板 10

缓冲层 20

过渡层 30

磊晶层 40

第一半导体层 41

发光层 42

第二半导体层 43

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下对本发明一实施例提供的发光二极管晶粒100的制造方法进行详细说明。

请参阅图1，首先提供一基板10。于本实施例中，基板10由蓝宝石(sapphire)材料制成。

在基板10上依次磊晶形成缓冲层20。缓冲层20可通过机金属化学气相沉积法(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition；MOCVD)、分子束磊晶法(Molecular Beam Epitaxy；MBE)或卤化物化学气相磊晶法(Hydride Vapor Phase Epitaxy；HVPE)等方式生长于基板10表面。本实施例中，缓冲层20为未掺杂的氮化镓。

在缓冲层20上依次形成过渡层30。过渡层30可通过机金属化学气相沉积法(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition；MOCVD)、分子束磊晶法(Molecular Beam Epitaxy；MBE)或卤化物化学气相磊晶法(Hydride Vapor Phase Epitaxy；HVPE)等方式生长于缓冲层20表面。本实施例中，过渡层30为InGaN薄膜，且其厚度为至