[发明专利]LED倒装芯片的制备方法

说明书

本发明涉及LED芯片工艺领域，公开了一种LED倒装芯片的制备方法，包括提供透光衬底并在其上生长外延层；在外延层上形成并图形化欧姆接触层以形成N电极沟槽预留槽、划裂沟槽预留槽以及Mesa平台预留台；在Mesa平台预留台之上形成反射层；刻蚀出N电极沟槽和划裂沟槽以形成Mesa平台；沉积并图形化第一隔离层形成第一P导电通道和第一N导电通道；形成重新布线层；形成并图形化第二隔离层以形成第二P导电通道和第二N导电通道；制作P焊垫和N焊垫；制作chip。本发明可以同时避开P电极上导电层吸收光和电极焊垫遮光，降低驱动电压及提高光强；减少电压转换时的能量损失，缓解电流积聚，便于光学设计。

技术领域

本发明涉及LED芯片的制作工艺领域，特别涉及一种LED倒装芯片的制备方法。

背景技术

作为节能领域的支柱产业，LED行业从发展之初就受到政府的大力扶持。随着投资LED行业产能的不断增加，LED芯片的需求呈现出饱和趋势，导致市场对处于LED行业上游领域芯片成本要求越来越高。为了适应市场的需求，高良率、低成本、高光效成为LED芯片研发的重点。

传统的蓝宝石衬底GaN芯片结构，P、N电极刚好位于芯片的出光面，在这种结构中，小部分p-GaN层和“发光”层被刻蚀，以便与下面的n-GaN层形成电接触；光从最上面的p-GaN层取出。p-GaN层有限的电导率要求在p-GaN层表面再沉淀一层电流扩散的导电层，这个电流扩散层会吸收部分光，从而降低芯片的出光效率；为了减少发射光的吸收，电流扩展层的厚度应减少到几百纳米，厚度的减少反过来又限制了电流扩散层在p-GaN层表面均匀和可靠地扩散大电流的能力。因此这种p型接触结构制约了LED芯片的工作功率，同时pn结的热量通过蓝宝石衬底导出去，导热路径较长，且蓝宝石的热导系数较金属低(为35W/mK)，因此，这种结构的LED芯片热阻会较大；此外，这种结构的p电极和引线也会挡住部分光线，所以，这种正装LED芯片的器件功率、出光效率和热性能均不可能是最优的。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种LED倒装芯片的制备方法，制备出的LED倒装芯片相对于正装LED芯片的电源转换效率有较大的提升。

技术方案：本发明提供了一种LED倒装芯片的制备方法，包括以下步骤：S1：提供具有n个芯片单元区域A1、A2······An的透光衬底，一个所述芯片单元区域为一个所述LED倒装芯片，其中，n≥1；S2：在所述透光衬底上生长外延层；S3：在所述外延层上方形成欧姆接触层；S4：图形化所述欧姆接触层以形成N电极沟槽预留槽、划裂沟槽预留槽以及Mesa平台预留台；S5：在所述Mesa平台预留台之上形成反射层；S6：在各所述N电极沟槽预留槽位置刻蚀出N电极沟槽，同时，在各所述划裂沟槽预留槽位置刻蚀出划裂沟槽，形成Mesa平台；S7：在所述S6结束后的整个LED倒装芯片表面上形成第一隔离层；

S8：图形化所述第一隔离层以形成第一P导电通道和第一N导电通道；S9：在所述第一隔离层之上形成分别连通各所述第一P导电通道和各所述第一N导电通道的重新布线层；S10：在所述S9结束后的整个LED倒装芯片表面上形成第二隔离层；S11：图形化所述第二隔离层，以形成第二P导电通道和第二N导电通道；S12：制作分别覆盖各所述第二P导电通道(1008)和各所述第二N导电通道的P焊垫和N焊垫；S13：将各所述LED倒装芯片制作成chip。

优选地，所述外延层自下而上依次为缓冲层Buffer、N型半导体层N-GaN、发光层MQW和P型半导体层P-GaN。

优选地，所述N电极沟槽和所述划裂沟槽的底部均位于所述N-GaN的上下表面之间。

优选地，在所述S4中，所述划裂沟槽预留槽位于各所述芯片单元区域的边缘四周，每个所述芯片单元区域中除所述N电极沟槽预留槽和所述划裂沟槽预留槽以外的区域为所述Mesa平台预留台。