[发明专利]一种类垂直式发光二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种类垂直式发光二极管，从上至下包括打线电极，蓝宝石衬底，N-GaN层，发光层，P-GaN层，电流扩散层，绝缘层，邦定金属介层，支撑基板，其特征在于，蓝宝石衬底两侧均具有等离子干法腐蚀形成的粗糙面，该蓝宝石衬底中具有激光挖孔所形成的通孔，并通过金属回填通孔，使N-GaN层上的电极和打线电极相连接。

2.根据权利要求1所述的一种类垂直式发光二极管，其特征在于，所述电流扩散层可以是金属或合金或金属氧化物。

3.根据权利要求2所述的一种类垂直式发光二极管，其特征在于，所述金属氧化物可以是氧化铟锡，氧化锌，氧化铝锌，氧化铟锌。

4.根据权利要求1所述的一种类垂直式发光二极管，其特征在于，所述绝缘层可以是氧化硅，氮化硅，氧氮化硅，氧化铝，氮化铝，氧化钛和由不同透明介电层所组成的布拉格反射层。

5.根据权利要求1所述的一种类垂直式发光二极管，其特征在于，所述邦定金属介层可以是金，银，铝和以上金属所形成的合金，其厚度为1～10μm。

6.根据权利要求1所述的一种类垂直式发光二极管，其特征在于，所述支撑基板可以是金属或硅，其厚度在80～150μm。

7.一种类垂直式发光二极管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过等离子干法腐蚀在蓝宝石衬底的正面形成第一粗糙面；

2）从第一粗糙面向外依次生长N-GaN层、发光层、P-GaN层；

3）在P-GaN层上蒸镀电流扩散层并形成欧姆接触；

4）利用等离子干法刻蚀使N-GaN层曝露，并在N-GaN层上蒸镀电极形成欧姆接触；

5）在晶圆正面蒸镀绝缘层；

6）利用湿法化学或等离子干法刻蚀部份绝缘层至电流扩散层；

7）在晶圆正面蒸镀邦定金属介层和邦定支撑基板；

8）将晶圆背面的蓝宝石衬底机械研磨至一定厚度；

9）在研磨减薄后的蓝宝石衬底背面上，以等离子干法腐蚀形成第二粗糙面；

10）从蓝宝石衬底背面上激光挖孔至N-GaN层上的电极；

11）将激光在蓝宝石衬底上所形成的通孔用金属加以回填，使上下电气导通；

12）在回填通孔上方蒸镀打线电极。

8.根据权利要求7所述的一种类垂直式发光二极管的制作方法，其特征在于，步骤8）中，机械研磨蓝宝石衬底至10～100μm厚。

9.根据权利要求7所述的一种类垂直式发光二极管的制作方法，其特征在于，步骤10）中，在蓝宝石衬底上激光挖孔的孔径为10～50μm，孔深为15～105μm。

10.根据权利要求7所述的一种类垂直式发光二极管的制作方法，其特征在于，步骤11）中，将激光在蓝宝石衬底上所形成的通孔用金属加以回填的方式可以是电镀或化学镀。