[发明专利]一种LED芯片的制备方法

说明书

本发明公开了一种LED芯片的制备方法，所述制备方法通过在对N型外延层的表面进行粗化工艺之前，先对N型外延层进行等离子体预处理，经过所述等离子体预处理后的N型外延层的表面更加干净，而且有利于后续的粗化工艺，能够提高后续粗化工艺的均匀性，可明显提升单颗LED芯片的光提取效率，同时使晶圆级LED芯片的亮度分布更加集中，从而提升LED芯片的良品率，适用于批量生产。

技术领域

本发明属于半导体发光领域，特别是涉及一种LED芯片的制备方法。

背景技术

随着发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)技术的不断发展，LED芯片有传统的正装结构、倒装结构以及垂直结构，因垂直结构的LED芯片具有散热好、能够承载大电流、发光强度高、耗电量小、寿命长等优点，被广泛应用于通用照明、景观照明、特种照明、汽车照明等领域。

目前，在垂直结构的LED芯片中，通常对N型外延层的表面进行粗化工艺，以提高LED芯片的光提取效率，N型外延层表面的粗化均匀性对LED芯片亮度及电压的影响很大。然而，在现有技术中，N型外延层表面的粗化均匀性欠佳，单颗LED芯片的光提取效率不高，使得晶圆级LED芯片的亮度分布不集中，从而影响LED芯片的良品率。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种LED芯片的制备方法。

发明内容

本发明为了解决LED芯片中N型外延层表面的粗化均匀性问题，提供一种LED芯片的制备方法，以提高N型外延层表面的粗化均匀性，提升单颗LED芯片的光提取效率，同时使晶圆级LED芯片的亮度分布更加集中，从而提升LED芯片的良品率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种LED芯片的制备方法，所述制备方法包括：

提供LED外延结构，所述LED外延结构包括衬底；自下至上依次形成于所述衬底上的N型外延层、量子阱层及P型外延层；

在所述P型外延层上形成P电极层；

提供基板，将所述基板与所述P电极层相键合；

去除所述衬底并暴露出部分N型外延层；

对暴露的N型外延层进行等离子体预处理；

对所述等离子体预处理后的N型外延层的表面进行粗化工艺；

在所述粗化工艺后的N型外延层上形成N电极。

可选的，去除所述衬底并暴露出部分N型外延层的步骤包括：采用激光剥离法去除所述衬底；去除切割道上的N型外延层、量子阱层和P型外延层，直至暴露出P电极层；形成第一保护层，所述第一保护层覆盖切割道的侧壁和暴露出的P电极层，以暴露出部分N型外延层。

较佳的，在所述的制备方法中，所述第一保护层为SiO2层、Si3N4层或Al2O3层。

可选的，去除所述衬底并暴露出部分N型外延层的步骤包括：采用激光剥离法去除所述衬底；形成第二保护层，所述第二保护层覆盖切割道区域的N型外延层，以暴露出部分N型外延层。

较佳的，在所述的制备方法中，所述第二保护层为SiO2层、Si3N4层或Al2O3层。

进一步的，在所述的制备方法中，采用氧气等离子体进行所述等离子体预处理。

进一步的，在所述的制备方法中，采用湿法刻蚀工艺进行所述粗化工艺。

进一步的，在所述的制备方法中，所述LED外延结构还包括形成于所述衬底和所述N型外延层之间的非故意掺杂外延层。

可选的，在所述的制备方法中，采用激光剥离法去除所述衬底之后，采用干法刻蚀工艺去除所述非故意掺杂外延层。