[发明专利]GaAs基倒装LED芯片及其制备方法、LED显示装置

权利要求书

1.一种GaAs基倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

S1、制备GaAs基倒装LED芯片的外延片；其中，外延片自下而上依次包括GaAs衬底、AlGaAs缓冲层、GaInP腐蚀停止层、N-GaAs层、量子阱层、P-GaAs层和P-GaP欧姆接触层；

S2、在P-GaP欧姆接触层上表面制备金属接触层；

S3、在金属接触层上表面制备键合图形，其中，键合图形的尺寸为LED芯片预设的切割道尺寸；

S4、根据制备的键合图形采用湿法刻蚀工艺刻蚀切割道至N-GaAs层上表面；

S5、在基板上表面依次制备键合层和反射层，并将已经制备好反射层和键合层的基板与经步骤S4处理后的外延片进行键合，其中，键合时的温度为300～400℃，键合时间为200～300ms；

S6、采用化学湿法腐蚀工艺去掉GaAs衬底和AlGaAs缓冲层；

S7、将经步骤S6处理后的外延片置于丙酮溶液中，并在30～60℃的条件下进行超声震荡，超声波的频率为30～60MHZ，超声震荡的时间为3～8min，以将GaInP腐蚀停止层和N-GaAs层震荡掉。

2.根据权利要求1所述的GaAs基倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中湿法刻蚀工艺采用的刻蚀液和步骤S6中化学腐蚀工艺采用的腐蚀液的成份均为H₃PO₄、H₂O₂和H₂O的混合液；

其中，H₃PO₄∶H₂O₂∶H₂O的比例为2∶0.3～1.5∶10～20。

3.根据权利要求1所述的GaAs基倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，

所述金属接触层的材料为Au和/或AuBe，所述键合层的材料为Ti/Pt，所述反射层的材料为Au。

4.根据权利要求1所述的GaAs基倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，所述金属接触层的厚度为所述反射层的厚度为

5.根据权利要求1所述的GaAs基倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，步骤S7中超声震荡的温度为45℃，超声波的频率为45MHZ，超声震荡的时间为5min。

6.一种GaAs基倒装LED芯片，其特征在于，所述GaAs基倒装LED芯片包括：多个阵列结构和依次设置于多个阵列结构上的键合层、反射层、基板；其中：

初始结构包括外延片以及位于外延片上表面的金属接触层；

所述外延片自下而上依次包括GaAs衬底、AlGaAs缓冲层、GaInP腐蚀停止层、N-GaAs层、量子阱层、P-GaAs层和P-GaP欧姆接触层；

切割道通过对所述初始结构依次进行湿法刻蚀、化学湿法腐蚀以及超声震荡后形成；

所述湿法刻蚀，用于根据预设在金属接触层上表面的键合图形，从金属接触层刻蚀至N-GaAs层上表面；所述键合图形的尺寸为LED芯片预设的切割道尺寸；

所述化学湿法腐蚀，用于去掉GaAs衬底和AlGaAs缓冲层；

所述超声震荡，用于在丙酮溶液中进行超声震荡，以去除GaInP腐蚀停止层和N-GaAs层；所述超声震荡时的温度条件为30～60℃，超声波的频率为30～60MHZ，超声震荡的时间为3～8min；

所述阵列结构为所述初始结构经过湿法刻蚀、化学湿法腐蚀以及超声震荡后的结构，其中，相邻阵列结构之间为切割道；

所述键合层、反射层和基板与多个阵列结构键合时的温度为300～400℃，键合时间为200～300ms。

7.如权利要求6所述的一种GaAs基倒装LED芯片，其特征在于，所述金属接触层的材料为Au和/或AuBe，所述键合层的材料为Ti/Pt，所述反射层的材料为Au。

8.根据权利要求7所述的GaAs基倒装LED芯片，其特征在于，所述金属接触层的厚度为所述键合层的厚度为所述反射层的厚度为

9.根据权利要求8所述的GaAs基倒装LED芯片，其特征在于，所述键合层的厚度为所述反射层的厚度为。

10.一种LED显示装置，其特征在于，所述LED显示装置包括权利要求6-9任一项所述的GaAs基倒装LED芯片。