[发明专利]一种微尺寸LED芯片结构及其制备方法和剥离方法

权利要求书

1.一种微尺寸LED芯片结构，其特征在于，包括衬底(1)和间隔设置在衬底(1)上的多个微尺寸芯片结构；每个所述微尺寸芯片结构均包括外延片结构、支撑转移层(7)、P电极(8)和N电极(9)；

所述外延片结构包括由下至上依次设置在衬底(1)上的缓冲层(2)、N型半导体层(3)、多量子阱层(4)、P型半导体层(5)和透明导电层(6)；

所述支撑转移层(7)设置在外延片结构上；在所述支撑转移层(7)上开设与外延片结构中透明导电层(6)连接的第一通孔，所述P电极(8)设置在支撑转移层(7)上，且通过第一通孔与透明导电层(6)连接；在所述支撑转移层(7)上开设与外延片结构中N型半导体层(3)连接的第二通孔；所述N电极(9)设置在支撑转移层(7)上，且通过第二通孔与N型半导体层(3)连接；

所述支撑转移层(7)为绝缘倾斜层，其相对于衬底1的倾斜角度为70°-85°。

2.根据权利要求1所述的微尺寸LED芯片结构，其特征在于，所述支撑转移层(7)为氧化硅层或氮化硅层。

3.根据权利要求1所述的微尺寸LED芯片结构，其特征在于，所述支撑转移层(7)的厚度为800-1200nm。

4.根据权利要求1所述的微尺寸LED芯片结构，其特征在于，所述衬底(1)包括硅衬底或蓝宝石衬底；所述缓冲层(2)包括氮化铝层；所述透明导电层(6)包括氧化铟锡层、氧化铟锌层和镍金合金层中的至少一层；所述透明导电层(6)的厚度为30-235nm。

5.根据权利要求1所述的微尺寸LED芯片结构，其特征在于，所述P电极(8)和N电极(9)的厚度均为1.5-5.0μm；所述P电极(8)和N电极(9)均为合金电极，二者选用的合金材质均包括镉、铝、钛、镍、铂、金和锡中的至少两种。

6.一种制备如权利要求1-5任一项所述的微尺寸LED芯片结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、制备外延片结构

在衬底(1)上依次生长缓冲层(2)、N型半导体层(3)、多量子阱层(4)、P型半导体层(5)和透明导电层(6)，形成所述外延片结构；

步骤S2、制备支撑转移层(7)

步骤S2.1、采用光刻胶均匀旋涂在所述外延片结构上，形成胶层，其中，胶层厚度为9.5-12μm；

步骤S2.2、对胶层曝光，形成曝光图形，其中，曝光能量为250-350mj/cm²，曝光间隙为18-24μm；

步骤S2.3、采用显影液对胶层显影处理，去除曝光图形处的胶层，其中，显影时间为170-200s；

步骤S2.4、对胶层进行坚膜处理，其中，坚膜温度为103℃-120℃，坚膜时间为7.5-12min；

步骤S2.5、对胶层所在的位置及去除胶层所在的位置分别同步刻蚀，其中，对胶层所在的位置刻蚀至N型半导体层(3)，形成第一刻蚀结构；对去除胶层所在的位置刻蚀至衬底(1)，形成第二刻蚀结构；在刻蚀时，采用的气体为氯气和三氯化硼，其中，氯气的流量为80-120SCCM，三氯化硼的流量为15-40SCCM；采用的SRF刻蚀功率为750-850W；

步骤S2.6、采用去胶液对第一刻蚀结构和第二刻蚀结构上残余的胶层去胶处理后，分别在第一刻蚀结构和第二刻蚀结构上沉积氧化硅或氮化硅材料，制备得到支撑转移层(7)；

步骤S3、制备N电极(9)和P电极(8)

采用BOE腐蚀工艺在所述支撑转移层(7)上开设第一通孔和第二通孔，其中，腐蚀温度为23℃-27℃，腐蚀时间为250-350s；所述P电极(8)设置在支撑转移层(7)上，且通过第一通孔与透明导电层(6)连接；所述N电极(9)设置在支撑转移层(7)上，且通过第二通孔与N型半导体层(3)连接。