[发明专利]一种LED芯粒及其制作方法

说明书

本发明实施例公开了一种LED芯粒的制作方法，该制作方法在利用激光划片工艺对第一金属键合结构进行烧蚀之前，先形成贯穿切割所述PN结结构的第一切割缝，然后，在所述第一切割缝表面形成第一保护层，以对LED芯粒侧壁形成保护层，再在第一切割缝内形成贯穿所述电流扩展层的第二切割缝，以减少后续激光划片过程中产生的熔融物，减少所述熔融物对所述LED芯粒侧壁方向出射光线的吸收，提高所述LED芯粒的发光效率。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED芯粒及其制作方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是半导体二极管的一种，它能将电能转化为光能，发出红、黄、绿、蓝等各种颜色的可见光及红外和紫外不可见光，具有工作电压和电流低、可靠性高、寿命长等优点。其中，四元系LED芯片由于其发光效率高，颜色范围广，使用寿命长，而受到半导体照明届的广泛重视，已被大量应用于大屏显示、交通信号灯、景观照明、汽车状态显示灯各个领域。

具体的，四元系LED芯片在制作时，通常是先制作包括多个四元系LED晶粒的LED晶圆，然后利用切割方法，将整片LED晶圆切割成单个四元系LED芯粒，但是，现有制作方法在将采用衬底转移及金属键合工艺形成的四元系LED晶圆切割成单个四元系LED芯粒时，四元系LED芯粒存在发光效率降低现象(在激光划裂前、后会检测芯片的发光效率，以评估激光划片带来的影响)。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种LED芯粒及其制作方法，以提高所述LED芯粒的发光效率。

为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种LED芯粒的制作方法，包括：

制作第一半导体结构，所述第一半导体结构包括：第一衬底、位于所述第一衬底表面的外延结构，位于所述外延结构表面的反射结构，其中，所述第一衬底为砷化镓衬底，所述外延结构包括位于第一衬底表面的腐蚀停止层、位于所述腐蚀停止层表面的欧姆接触层、位于所述欧姆接触层表面的PN结结构以及位于所述PN结结构表面的电流扩展层，所述反射结构包括位于所述电流扩展层表面的第一介质层以及位于所述第一介质层表面的第一金属层；

在所述反射结构表面形成第一金属键合结构；

制作第二半导体结构，所述第二半导体结构包括第二衬底；

利用所述第一金属键合结构键合所述第一半导体结构和所述第二半导体结构；

去除所述第一衬底、所述外延结构中的腐蚀停止层和所述欧姆接触层的部分区域，保留部分区域，在所述PN结结构表面多个预设区域形成至少一个欧姆接触图形，所述预设区域与待制作的LED芯粒一一对应；

在所述预设区域形成焊盘，所述焊盘完全覆盖其所在预设区域的欧姆接触图形；

从所述焊盘侧对所述外延结构进行切割，在所述多个预设区域中任意两个相邻的预设区域之间形成第一切割缝，所述第一切割缝完全贯穿所述PN结结构，且不曝露所述第一金属层；

在所述第一切割缝表面形成第一保护层；

在所述第一切割缝所在区域形成第二切割缝，所述第二切割缝至多贯穿所述第一介质层，且所述第二切割缝的宽度小于所述第一切割缝的宽度；

利用激光划片工艺在所述第二切割缝所在区域形成第三切割缝，所述第三切割缝完全贯穿所述第一金属键合结构并延伸至所述第二衬底内；

从所述第二衬底背离所述第一金属键合结构侧对所述第二衬底进行第四切割缝的切割，直至所述第四切割缝与所述第三切割缝相连通，形成多个独立的LED芯粒。

可选的，在所述第一衬底上形成外延结构还包括：在所述欧姆接触层和所述PN结结构之间形成第一限制层。