[发明专利]GaN基LED垂直芯片结构及其制备方法

权利要求书

1.一种GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1)，提供一生长衬底，于所述生长衬底上形成包括N-GaN层、量子阱层及P-GaN层的发光外延结构；

步骤2)，于所述P-GaN层表面形成刻蚀阻挡层，于所述刻蚀阻挡层中形成P电极制备区域，并至少保留切割道区域的刻蚀阻挡层；

步骤3)，于所述P电极制备区域制备P电极；

步骤4)，提供一键合衬底，并键合所述键合衬底及P电极；

步骤5)，剥离所述生长衬底；

步骤6)，去除切割道区域的发光外延结构，直至露出所述刻蚀阻挡层；

步骤7)，于所述N-GaN层表面形成N电极。

2.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述N-GaN层与生长衬底之间还生长有U-GaN层；步骤6)中，还包括去除所述U-GaN层的步骤。

3.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述刻蚀阻挡层选用为二氧化硅层，其厚度范围为0.5～1μm。

4.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤2)于所述刻蚀阻挡层中形成P电极制备区域包括步骤：

步骤a)，于所述刻蚀阻挡层表面形成负性光刻胶胶；

步骤b)，采用光刻工艺制备出光刻图形；

步骤c)，采用BOE湿法蚀刻工艺于所述述刻蚀阻挡层中形成P电极制备区域。

5.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤3)制作P电极包括以下步骤：

步骤3-1)，于所述P-GaN层表面制备欧姆接触的ITO层或Ni层；

步骤3-2)，于所述ITO层或Ni层表面制作Ag反射镜；

步骤3-3)，于所述Ag反射镜表面制作Au/Sn金属键合层。

6.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤4)所述的键合衬底包括Si衬底、W/Cu衬底及Mo/Cu衬底中的一种。

7.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤5)采用激光剥离工艺剥离所述生长衬底。

8.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤6)中，采用ICP刻蚀法去除切割道区域的发光外延结构。

9.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤6)去除切割道区域的发光外延结构形成发光外延台面结构后，还包括于所述发光外延台面结构侧壁表面形成绝缘层的步骤。

10.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤7)在制备N电极之前，还包括对裸露的N-GaN层表面进行粗化的步骤。

11.根据权利要求8所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：表面粗化选用为湿法腐蚀，腐蚀溶液包括KOH及H₂SO₄中的一种或两种。

12.根据权利要求1所述的GaN基LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤7)所述的N电极选用为Ni/Au层、Al/Ti/Pt/Au层以及Cr/Pt/Au层中的一种。