[发明专利]LED芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种LED芯片及其制作方法，在多个发光微结构的N型电极和P型电极背离蓝宝石衬底一侧固定一基板，减薄和切割蓝宝石衬底，填充发光微结构和基板之间的空隙，激光剥离衬底，再切割成单个的LED芯片，使发光微结构充分固定在基板上，有效地防止放光微结构发生脱焊和碎裂，提高利率。

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，更为具体的说，涉及一种LED芯片及其制作方法。

背景技术

目前绝大部分的LED芯片都使用蓝宝石为衬底，而蓝宝石衬底由于较厚，所以热量难于导出，热量聚集在芯片上影响芯片可靠性，增加光衰和减少芯片寿命；2）由于电极挡光，会减少芯片的出光，导致出现光效低的问题；3）电流拥挤会增加芯片的电压，这些都会降低芯片的光效；4）封装复杂，单个LED 芯片的电压为3V 左右，因此需要变压或者封装将其串联，这些都增加了封装和应用的难度，工艺难度加大，使整个芯片的可靠性变差。

现有技术一般通过激光来剥离蓝宝石衬底，但在激光剥离蓝宝石衬底时，激光被被蓝宝石和外延层界面处的氮化镓吸收，氮化镓的局部温度达到900℃以上，使氮化镓发生热分解，产生大量热量，热量释放不均匀，局部区域热量聚集，容易对芯片造成损伤及影响芯片的光电性能，此外利用激光剥离衬底容易导致芯片碎裂、脱焊等，降低产品良率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种LED芯片及其制作方法，用于解决上述问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种LED芯片的制作方法，包括：

提供一蓝宝石衬底；

在所述蓝宝石衬底任意一表面形成多个发光微结构，所述发光微结构包括位于所述蓝宝石衬底表面的N型氮化镓层，位于所述N型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧的有源层和N型电极，位于所述有源层背离所述蓝宝石衬底一侧的P型氮化镓层，位于所述P型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧的导电反射膜层，位于所述导电反射膜层背离所述蓝宝石衬底一侧的P型电极，所述N型电极与所述P型电极之间相互绝缘；

采用焊接的方式将所述发光微结构焊接到一基板上，在所述基板对应所述N型电极的区域、且背离所述蓝宝石衬底一侧形成N型连接电极，且在所述基板对应所述P型电极的区域、且背离所述蓝宝石衬底一侧形成P型连接电极；

减薄所述蓝宝石衬底至预设厚度范围，并对所述蓝宝石衬底沿发光微结构边缘进行切割；

填充所述发光微结构和所述基板之间的空隙，使所述发光微结构充分固定在所述基板上；

激光剥离所述蓝宝石衬底；

沿所述发光微结构的边缘进行切割，以得到多个LED芯片。

优选的，填充所述发光微结构和所述基板之间的空隙的方式包括：

采用钢网印刷的方式将胶水填充在所述发光微结构和所述基板之间的空隙。

优选的，所述焊接方式为回流焊或者共晶焊。

优选的，所述预设厚度范围为100μm~500μm，包括端点值。

优选的，对所述蓝宝石衬底沿发光微结构边缘进行切割的方法包括：激光切割、机械切割或者化学切割。

优选的，所述基板为经过电路布线设计的陶瓷基板或硅基板。

优选的，所述发光微结构的形成过程为：

在所述蓝宝石衬底任意一表面形成所述N型氮化镓层；

在所述N型氮化镓层背离所述蓝宝石衬底一侧形成所述有源层；

在所述有源层背离所述蓝宝石衬底一侧形成所述P型氮化镓层；