[发明专利]一种AC LED芯片的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体领域，尤其涉及一种AC LED芯片的制备方法。

背景技术

传统的LED都是使用直流DC驱动的，而在AC-DC和DC-DC的转换过程中，电力损耗达20%-30%，致使电路效率难以超过80%。而使用晶元级串联技术的AC LED仅需串接一个限流电阻就可以利用交流市电直接驱动，不必进行AC-DC的转换，也不需要DC-DC降压式恒流源驱动电路，完全颠覆了传统LED的应用，真正达到了节能与高效。

在AC LED芯片中，微晶之间靠金（Au）线连接，其主要起电流导通桥梁的作用，以便电流从一颗微晶的负极顺利地流入相邻微晶的正极，一般只需要沉积数十纳米的Au线即可。而作为整颗AC LED芯片的正负极，由于封装制程的打线需要，因此要求芯片的正负极达到一定的厚度，一般在1.5-2微米之间。因此，在制备AC LED芯片时，如果用现有电子束蒸发的方法，同时蒸镀芯片正负电极和微晶连线，将会导致作为微晶连线作用的Au线的极度浪费；而且在用电子束蒸发方法制备芯片正负电极时，Au的有效利用率只有20%左右，也造成了Au的极大浪费，提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种AC LED芯片的制备方法，在有效形成微晶电极和芯片正负电极的同时，可以很好的避免Au的浪费，有效地降低了AC LED芯片的生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种AC LED芯片的制备方法，包括以下步骤：

S11、在衬底上生长出具有缓冲层、n型氮化物层、发光层和p型氮化物层的外延片；

S12、在外延片上刻蚀出多个间隔排列的台阶，每个台阶的刻蚀深度至n型氮化物层；

S13、在每个台阶上刻蚀出沟槽，沟槽的刻蚀深度至衬底且刻蚀宽度小于台阶的刻蚀宽度，由此在外延片上形成多个间隔排列的微晶；

S14、在相邻微晶的负极和正极之间形成钝化层；

S15、在芯片和微晶的正极上形成电流扩散层；

S16、在相邻微晶的负极和正极之间沉积微晶连线，同时在芯片正负电极上实现预沉积；

S17、在芯片上除正负电极之外的区域形成第一保护层；

S18、在预沉积的芯片正负电极处利用化学还原镀金方法沉积金。

本发明提供的AC LED芯片的制备方法中，先在相邻微晶的负极和正极之间沉积微晶连线，同时在芯片正负电极上实现预沉积，即在芯片正负电极上也预先沉积与微晶连线相同的材料；然后在预沉积的芯片正负电极处利用化学还原镀金的方法沉积金，因为化学还原镀金只有在金的表面才能够沉积，由此可以实现打线所需要的正负电极厚度，即把预沉积的微晶连线厚度增加到打线所需要的厚度1.5-2微米。因此，在有效形成微晶电极和芯片正负电极的同时，可以很好的避免Au的浪费，有效地降低了AC LED芯片的生产成本。

附图说明

图1是本发明提供的AC LED芯片制备方法的流程示意图。

图2是本发明提供的AC LED芯片制备方法中外延片的结构示意图。

图3是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成台阶后的结构示意图。

图4是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成沟槽后的结构示意图。

图5是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成钝化层后的结构示意图。

图6是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成电流扩散层后的结构示意图。

图7是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成微晶连线和预沉积芯片正负电极后的结构示意图。

图8是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成第一保护层后的结构示意图。

图9是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成芯片正负电极后的结构示意图。

图10是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成荧光粉涂层后的结构示意图。

图11是本发明提供的AC LED芯片制备方法中形成第二保护层后的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1所示，一种AC LED芯片的制备方法，该方法包括以下步骤：

S11、在衬底上生长出具有缓冲层、n型氮化物层、发光层和p型氮化物层的外延片；