[发明专利]一种垂直结构发光二极管的制作方法

说明书

本发明公开了一种垂直结构发光二极管的制作方法，属于半导体技术领域。所述制作方法包括：在蓝宝石衬底上依次生长的Al_1‑xGa_xN缓冲层、N型层、发光层、P型层、金属反光层，0≤x≤1且x沿Al_1‑xGa_xN缓冲层的生长方向逐渐增大；将金属反光层与永久基板键合，永久基板采用导电材料；采用激光技术在外延层上开设从永久基板延伸到Al_1‑xGa_xN缓冲层的划道；采用KOH溶液从划道腐蚀外延层，将蓝宝石衬底从外延层上剥离；在Al_1‑xGa_xN缓冲层上设置N电极；采用劈裂技术将外延层和永久基板分割成多个发光二极管芯片，永久基板为发光二极管芯片的P电极。本发明提高了LED的良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种垂直结构发光二极管的制作方法。

背景技术

目前GaN基发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)通常异质外延在与之晶系结构相容的蓝宝石衬底上，但蓝宝石衬底的电导率和热导率都较低，影响器件的电学特性和寿命。

为了解决蓝宝石衬底对GaN基LED性能的限制，通常在蓝宝石衬底上形成GaN基外延层之后，先在GaN基外延层上形成金属反射层，并将金属反射层与Si衬底键合，再采用激光剥离技术，在蓝宝石衬底与GaN基外延层的接触面进行激光剥离，得到Si衬底的GaN基LED。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

激光剥离对GaN基外延层有损伤，造成LED漏电，降低LED的良率。

发明内容

为了解决现有技术对GaN基外延层有损伤的问题，本发明实施例提供了一种垂直结构发光二极管的制作方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种垂直结构发光二极管的制作方法，所述制作方法包括：

在蓝宝石衬底上生长外延层，所述外延层包括在所述蓝宝石衬底上依次生长的Al_1-xGa_xN缓冲层、N型层、发光层、P型层、金属反光层，其中，0≤x≤1且x沿所述Al_1-xGa_xN缓冲层的生长方向逐渐增大；

将所述金属反光层与永久基板键合，所述永久基板采用导电材料；

采用激光技术在所述外延层上开设从所述蓝宝石衬底延伸到所述Al_1-xGa_xN缓冲层的划道；

采用KOH溶液从所述划道腐蚀所述外延层，将所述蓝宝石衬底从外延层上剥离，所述KOH溶液的温度为30-100℃，所述KOH溶液的摩尔浓度为1-30mol/L；

在所述Al_1-xGa_xN缓冲层上设置N电极；

采用劈裂技术将所述外延层和所述永久基板分割成多个发光二极管芯片，其中，所述永久基板为所述发光二极管芯片的P电极。

可选地，所述划道的深度为10-200μm，各所述划道之间的距离为0.01-1mm。

可选地，所述金属反光层为NiAg、Ag、Al、NiAl、CrAl、Au或者Pt。

在本发明一种可能的实现方式中，所述将所述金属反光层与永久基板键合，包括：

采用粘合胶将所述金属反光层与所述永久基板键合。

可选地，所述粘合胶为硅胶或者环氧树脂。

在本发明另一种可能的实现方式中，所述将所述金属反光层与永久基板键合，包括：