[实用新型]一种用于制作垂直结构LED芯片的复合衬底

说明书

本实用新型公开了一种用于制作垂直结构LED芯片的复合衬底，用于制作垂直结构LED芯片，包括蓝宝石衬底、设于蓝宝石衬底上的激光剥离缓冲层和设于激光剥离缓冲层上的生长缓冲层，所述激光剥离缓冲层包括设置在蓝宝石上的脱附层、设置在脱附层上的激光吸收层以及设置在激光吸收层上的应力缓冲层。本实用新型通过脱附层、激光吸收层、应力缓冲层的叠加作用，一方面使GaN和蓝宝石衬底可以更好的分离，降低激光剥离时所需要的能量，提高工艺窗口，另一方面可以缓冲掉激光剥离过程带来的表面冲击，减少了GaN材料在激光剥离过程中所受到的物理性损伤，从根本上提高激光剥离良率，从而提高垂直结构LED芯片的生产良率，实现了量产化，提高了经济效益。

技术领域

本实用新型涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种用于制作垂直结构LED芯片的复合衬底。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，倒装LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。

LED的结构主要包括正装结构、倒装结构与垂直结构，正装结构正面出光，电极会阻挡出光，而倒装结构背面出光，出光量较大，但是这两种结构都具有电流拥挤效应以及蓝宝石衬底散热问题，从而影响了LED器件的效率及寿命，而垂直结构可以克服这些问题，具有散热快，电流扩散均匀，发光效率高，出光面积大等优点。但是，垂直结构的制作工艺复杂，P电极需要经过制作电流扩散层、反射镜层、键合与剥离过程，剥离后还需要制作N电极。制作垂直结构LED芯片的三种衬底中，碳化硅与硅衬底各自存在技术以及成本的问题，难以得到广泛应用。而蓝宝石衬底是市场的主流技术路线，已得到广泛应用。但是，用蓝宝石衬底制作垂直结构LED芯片，激光剥离蓝宝石衬底是一项极其关键的工艺，激光剥离会产生高温与气体冲击，损伤外延材料而且剥离后会导致产品良率低，造成制作成本高，产品寿命短，发光效率低。一般的蓝宝石衬底外延材料在激光剥离时，由于激光光源的能量不均匀性及在和激光冲击产生高温与气体，使得外延分离层表面产生裂缝与变得粗糙，同时对其它膜层造成冲击，导致剥离效果差，增加了制作N电极难度，最后导致芯片亮度低、漏电等影响良率的问题，因此激光剥离工艺成了垂直结构LED芯片生产中的瓶颈。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于制作垂直结构LED芯片的复合衬底，用于制作垂直结构LED芯片，便于激光剥离衬底。

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于制作垂直结构LED芯片的复合衬底，用于制作垂直结构LED芯片，包括蓝宝石衬底、设于蓝宝石衬底上的激光剥离缓冲层和设于激光剥离缓冲层上的生长缓冲层，所述激光剥离缓冲层包括设置在蓝宝石上的脱附层、设置在脱附层上的激光吸收层以及设置在激光吸收层上的应力缓冲层，所述脱附层由低熔点物质制成，所述激光吸收层由氮化镓材料制成，所述应力缓冲层由氮化铝材料制成。

作为上述方案的改进，所述低熔点物质为Al、AlN、Mg或GaN。

作为上述方案的改进，所述激光吸收层由GaN或AlN制成。

作为上述方案的改进，所述应力缓冲层由AlGaN或AlN制成。

作为上述方案的改进，所述生长缓冲层由GaN或AlGaN或AlN或InGaN制成。

作为上述方案的改进，所述脱附层的厚度为1-100nm。

作为上述方案的改进，所述激光吸收层的厚度为1-200nm。

作为上述方案的改进，所述应力缓冲层的厚度为1-200nm。

作为上述方案的改进，所述生长缓冲层的厚度为10-100nm。

实施本实用新型，具有如下有益效果：