[发明专利]LED芯片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，特别涉及一种LED(Light Emitting Diode，发光二极管)芯片的制造方法。

背景技术

LED是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，是目前最优前景的新一代光源，广泛应用于人们的日常生活中。经过多年的发展，半导体发光器件已有相对成熟的生成制造技术。为了提高白光亮度，现有的LED芯片制造过程中普遍采用正面划片的方法。具体如下：首先，在基板上生长外延层；然后对外延层进行刻蚀，以去除部分外延层，接着，采用激光正面划片，划片后，通过高温腐蚀的方法除去划片后产生的黑色灼烧物；然后，在外延层上形成电极并对其进行电气连接；最后，通过减薄、裂片、测试、分选，生产出合格的LED芯片。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：

在采用激光划片技术正面划片后，通常需要采用磷酸加硫酸作为高温腐蚀液，对LED芯片进行高温腐蚀，以去除激光划片产生的黑色灼烧物。然而，由于该高温腐蚀液对外延层中的GaN和对蓝宝石基板的腐蚀速率不一致，对GaN腐蚀比较慢，而对蓝宝石基板的腐蚀却很快，所以会出现GaN上的灼烧物腐蚀不干净的情况，而该黑色灼烧物会吸收LED发出的光，进而限制了LED的亮度提升。

发明内容

为了解决现有技术存在的正面划片后，GaN灼烧物腐蚀不干净、限制LED亮度提升的问题，本发明实施例提供了一种LED芯片的制造方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种LED芯片的制造方法，该方法包括：

提供基板，并在所述基板上形成外延层，所述外延层包括依次层叠在所述基板上的第一半导体层、发光层和第二半导体层；

在第一掩膜的掩盖下，对所述外延层进行第一次刻蚀，以在所述外延层上形成第一凹槽；

采用激光划片技术从所述外延层一侧进行划片，形成划片槽，并高温腐蚀所述划片槽，所述划片槽位于所述第一凹槽内且所述划片槽的宽度小于所述第一凹槽的宽度；

在第二掩膜的掩盖下，对所述外延层进行第二次刻蚀，以形成隔离槽，所述隔离槽将芯片分为多个电隔离的子芯片，所述隔离槽位于所述第一凹槽内，且所述隔离槽的宽度大于所述划片槽的宽度；

在所述隔离槽中设置绝缘层；

在所述第二半导体层上形成透明导电层，在所述透明导电层上形成第二电极，在所述第一半导体上形成第一电极，并在相邻的子芯片间形成电气连接。

优选地，所述第一次刻蚀的深度为形成所述第一电极所需的深度，所述第二次刻蚀的宽度小于所述第一次刻蚀的宽度。

具体地，所述第一次刻蚀的深度为0.1-5μm。

可选地，所述第一次刻蚀的宽度与所述隔离槽的宽度相等，所述第二次刻蚀的宽度大于所述第一次刻蚀的宽度，所述第二次刻蚀的深度为从所述外延层顶面到形成第一电极所需的深度。

优选地，所述划片槽的宽度为1-20μm，深度为10-100μm。

优选地，所述第一掩膜为光刻胶、二氧化硅、铬或镍。

优选地，所述第二掩膜为二氧化硅、氮化硅或氮化铝。

优选地，所述第二掩膜在所述采用激光划片技术从所述外延层一侧进行划片之前形成在所述外延层上。

优选地，所述隔离槽的侧壁与所述基板的表面呈45度。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：采用两步刻蚀来形成隔离槽，并在两步刻蚀之间插入正划工艺，由于在激光划片后，才进行第二次刻蚀，所以可以进一步去除激光划片产生的黑色灼烧物，进而可以有效减少划片处吸光，从而提高发光元件的整体亮度。同时，本发明实施例将隔离槽的形成和正划工艺相结合，简化了LED芯片的制备工艺，且工艺简单、容易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1中提供的LED芯片的制造方法的流程图；

图2是本发明实施例2中提供的LED芯片的制造方法的示意图；

图3是本发明实施例3中提供的LED芯片的制造方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。