[发明专利]一种发光器件芯片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED领域，特别是指一种发光器件芯片及其制造方法。

背景技术

现有发光器件芯片的制备过程中，将生长衬底一次性使用，或者将其直接作为芯片的衬底形成产品，或者将其磨薄后随芯片形成产品。生长衬底大都作为芯片产品的一部分。

目前常规使用的红黄光芯片生长衬底是GaAs，使用这种生长衬底的芯片产品则会含砷。在使用这种生长衬底的芯片的制备过程中，如果应用了生长衬底减薄工艺，则工业废水中将含有GaAs颗粒，增加了工业废水的污染，同时提高了企业排污和废水处理的成本。并且，由于GaAs是非透明材料，将影响此类芯片形成的芯片的出光效率。其中采用的腐蚀停止层腐蚀速度慢，且消除不彻底，需要增加后续复杂的清除工艺。

发明内容

本发明提出一种发光器件芯片及其制造方法，解决了现有技术中生长衬底对发光器件芯片散热效率的影响及其带来的环境污染问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种发光器件芯片，包括：自下而上依次为反射衬底、N电极、外延层N区、有源区、外延层P区和P电极，所述反射衬底包括介质层、银镜和铜衬底，所述反射衬底通过生长衬底的转换方式形成。

进一步地，所述生长衬底包括预置转换层；所述预置转换层能够将所述生长衬底转换为所述反射衬底；所述介质层和所述银镜通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备，所述铜衬底通过电镀方式制备，所述介质层包括SiO₂、ITO或Si₃N₄，所述铜衬底厚度范围为70μm～150μm。

进一步地，所述预置转换层通过外延生长方式自下而上依次形成所述外延层N区、所述有源区和所述外延层P区；所述P电极经过蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制成，所述N电极经过蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制成。

优选地，还包括支撑衬底；所述外延层P区通过粘附方式形成粘合层，所述粘合层附接所述支撑衬底；或者所述外延层P区通过键合介质结合所述支撑衬底；所述支撑衬底具体为硅衬底、蓝宝石衬底或石英衬底。

进一步地，所述键合介质能够被去光阻剂溶解，所述去光阻剂具体为丙酮。

优选地，所述键合介质为光阻剂，所述光阻剂具体为有机胶介质。

进一步地，所述预置转换层能够被腐蚀液选择性消除；所述腐蚀液具体为HF或BOE。

进一步地，所述生长衬底包括GaAs；所述预置转换层包括AlAs。

一种发光器件芯片的制造方法，包括如下步骤：

a）所述生长衬底依次外延生长形成预置转换层、外延层N区、有源区和外延层P区；

b）经步骤a）所得外延片进行蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制作P电极；

c）经步骤b）所得外延片利用腐蚀液腐蚀所述预置转换层；

d）经步骤c）所得所述生长衬底经过表面处理步骤之后，进行再利用；

e）经步骤c）所得所述外延层N区经过表面处理步骤之后，进行蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制作N电极；

f）将步骤e）所得外延片通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备介质层和银镜，通过电镀方式制备铜衬底。

优选地，一种发光器件芯片的制造方法，包括如下步骤：

1）所述生长衬底依次外延生长形成预置转换层、外延层N区、有源区和外延层P区；

2）经步骤1）所得外延片进行蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制作P电极；

3）经步骤2）所得外延片表面通过粘附的方式形成粘合层，所述粘合层附接支撑衬底，或者通过键合介质结合所述支撑衬底；

4）经步骤3）所得外延片利用腐蚀液腐蚀所述预置转换层；

5）经步骤4）所得所述生长衬底经过表面处理步骤之后，进行再利用；

6）经步骤4）所得所述外延层N区经过表面处理步骤之后，进行蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制作N电极；

7）将步骤6）所得外延片通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备介质层和银镜，通过电镀方式制备铜衬底。

优选地，步骤7）之后执行步骤8），步骤8）通过有机溶剂溶解法消除所述粘合层或所述键合介质，同时移除所述支撑衬底；步骤8）在50℃～100℃的温度范围内执行；步骤3）完成后，加热至90℃～120℃维持10min～30min。