[发明专利]一种利用两次划片制备的GaN基发光二极管芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种GaN基发光二极管芯片，包括衬底层上依次是N型导电层、有源层、P型导电层和电流扩展层，在N型导电层和电流扩展层上分别是N电极和P电极；所述单个GaN基发光二极管芯片的纵截面的外形轮廓为八边形。

2.根据权利要求1所述的一种GaN基发光二极管芯片，其特征在于，所述单个GaN基发光二极管芯片的纵截面的上侧边为所述GaN基发光二极管芯片的正面激光划痕的侧壁，所述正面激光划痕的侧壁与竖直方向的夹角为θ，0°＜θ＜90°，且1/3＜tanθ＜3/4，相邻GaN基发光二极管芯片的正面激光划痕的侧壁之间的最大距离范围：20～30μm。

3.根据权利要求2所述的一种GaN基发光二极管芯片，其特征在于，所述正面激光划痕的侧壁与竖直方向的夹角为θ，0°＜θ＜90°，且tanθ＝1/2。

4.根据权利要求1所述的一种GaN基发光二极管芯片，其特征在于，所述单个GaN基发光二极管芯片的纵截面的下侧边为所述GaN基发光二极管芯片的背面激光划痕的侧壁，所述背面激光划痕的侧壁与竖直方向的夹角为γ，0°＜γ＜90°，且1/3＜tanγ＜3/4，相邻GaN基发光二极管芯片的背面激光划痕的侧壁之间的最大距离范围：20～30μm。

5.根据权利要求4所述的一种GaN基发光二极管芯片，其特征在于，所述背面激光划痕的侧壁与竖直方向的夹角为γ，0°＜γ＜90°，且tanγ＝1/2。

6.根据权利要求1所述的一种GaN基发光二极管芯片，其特征在于，所述的衬底层为蓝宝石衬底；所述N型导电层为N型GaN层，所述的P型导电层为P型GaN层。

7.根据权利要求1所述的一种GaN基发光二极管芯片，其特征在于，所述的电流扩展层为ITO透明导电材料。

8.如权利要求1-7任一项所述的GaN基发光二极管芯片的制备方法，步骤如下：

1)在衬底层上生长外延层，该外延层包括N型GaN层，位于所述N型GaN层上的有源层，位于有源层上的P型GaN层；

2)对步骤1)中外延层进行正面激光划片划出划痕，清洗划片衍生物，所述划痕顶宽为20～30μm，划痕的侧壁与竖直方向之间的夹角为θ，0°＜θ＜90°，且1/3＜tanθ＜3/4；

3)采用电子束蒸镀技术在所述外延层的上表面生长一层厚度范围为2000埃～3000埃的电流扩展层；

4)采用ICP刻蚀技术对步骤3)外延层的上表面进行干法刻蚀，使所述N型导电层部分暴露，形成凹台；

5)采用PECVD技术在步骤4)外延层的上表面制备SiO₂掩膜，只露出供P电极和N电极所在的区域；

6)在供P电极和N电极所在的区域，采用电子束蒸镀技术分别蒸镀P电极和N电极；

7)将经过步骤1)至步骤6)所制备的芯片进行背面减薄、抛光，所述芯片减薄后的厚度为80～120μm；

8)对步骤7)所述芯片进行背面激光划片划出划痕，所述划痕底宽为20～30μm，划痕的侧壁与竖直方向的夹角为γ，0°＜γ＜90°，且1/3＜tanγ＜3/4，步骤8)所述背面激光划片划出划痕与步骤2)中的正面激光划片划出的划痕上下对应错位范围是0～2μm；

9)对步骤8)所制备的芯片进行正面裂片，制成纵截面为八边形的GaN基发光二极管芯片。

9.根据权利要求8所述的一种制备GaN基发光二极管芯片的方法，其特征在于，所述步骤2)中的划痕的侧壁与竖直方向之间的夹角为θ，0°＜θ＜90°，且tanθ＝1/2。

10.根据权利要求8所述的一种制备GaN基发光二极管芯片的方法，其特征在于，所述步骤8)中的划痕的侧壁与竖直方向的夹角为γ，0°＜γ＜90°，且tanγ＝1/2。