[发明专利]具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构及其制备方法

权利要求书

1.一种具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)提供蓝宝石衬底，于所述蓝宝石衬底上依次生长UID-GaN层、N-GaN层、多量子阱层以及P-GaN层；

2)于对应于后续要形成台阶结构的边缘及切割道区域内的所述P-GaN层表面形成刻蚀阻挡层；

3)于所述P-GaN层及所述刻蚀阻挡层表面形成P电极；

4)提供键合衬底，将所述键合衬底与步骤3)得到的结构键合在一起，且所述P电极的表面与所述键合衬底的表面紧密贴合；

5)剥离所述蓝宝石衬底；

6)去除所述UID-GaN层；

7)对所述N-GaN层表面进行表面粗化，形成粗化微结构；

8)采用ICP刻蚀工艺去除切割道区域的GaN，同时形成台阶结构；

9)于表面粗化后的所述N-GaN层表面制备N电极。

2.根据权利要求1所述的具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述刻蚀阻挡层为SiO₂层。

3.根据权利要求1所述的具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤3)包括以下步骤：

3-1)于所述P-GaN层及所述刻蚀阻挡层表面形成欧姆接触的ITO透明导电膜；

3-2)于所述ITO透明导电膜表面形成反射层，所述反射层包覆所述ITO透明导电膜；

3-3)于所述反射层及所述刻蚀阻挡层表面形成金属键合层。

4.根据权利要求3所述的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤3-3)中，所述金属键合层包括Cr层及Al层，其中，Cr层的厚度为5埃～50埃，Al层的厚度大于2000埃。

5.根据权利要求1所述的具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤4)所述的键合衬底包括Si衬底、W/Cu衬底及Mo/Cu衬底中的一种。

6.根据权利要求1所述的具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在 于：步骤5)采用激光剥离工艺剥离所述蓝宝石衬底。

7.根据权利要求1所述的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤6)中，采用ICP刻蚀工艺去除所述UID-GaN层，所述ICP刻蚀法采用的刻蚀气体包括Cl₂及BCl₃的一种或其混合气体。

8.根据权利要求1所述的具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤7)采用湿法腐蚀工艺对所述N-GaN层表面进行表面粗化，使所述N-GaN层表面形成金字塔形粗化微结构，所述湿法腐蚀工艺采用的腐蚀溶液包括KOH及H₃PO₄中的一种或其混合溶液。

9.根据权利要求1所述的具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤8)与步骤9)之间，还包括于所述台阶结构的表面与侧壁及裸露的所述刻蚀阻挡层表面形成钝化层，并于所述钝化层对应于后续要形成N电极的位置形成开口的步骤，所述开口暴露出所述N-GaN层。

10.根据权利要求1所述的具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构的制备方法，其特征在于：步骤9)之后，还包括于裸露的所述台阶结构的表面与侧壁及裸露的所述刻蚀阻挡层表面形成钝化层的步骤。

11.一种具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构，其特征在于，所述具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构包括：键合衬底；依次层叠于所述键合衬底之上的P电极、P-GaN层、多量子阱层及N-GaN层，所述P-GaN层、所述多量子阱层及所述N-GaN层形成台阶结构；位于台阶结构边缘及切割道区域内P电极表面的刻蚀阻挡层；以及位于所述N-GaN层表面的N电极；所述N-GaN层表面形成有粗化微结构。

12.根据权利要求11所述的具有反射效果切割道的垂直LED芯片结构，其特征在于：所述键合衬底包括Si衬底、W/Cu衬底及Mo/Cu衬底中的一种。