[发明专利]一种薄膜倒装LED芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种薄膜倒装LED芯片及其制作方法。其中，薄膜倒装LED芯片的制作方法包括，提供LED晶圆；在LED晶圆上形成第二钝化层和第一键合层；提供硅基底，在其上形成第二键合层；将第一键合层与第二键合层进行键合，形成LED半成品；对所述LED半成品进行刻蚀，形成刻蚀至第一电极表面的第一孔洞和刻蚀至第二电极表面的第二孔洞；在第一孔洞和第二孔洞内沉积一层金属，形成第一焊盘和第二焊盘；移除衬底。本发明的制作方法，操作简单，不仅提高芯片的外量子效率，同时使芯片电流分布均匀。

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种薄膜倒装LED芯片及其制作方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。

现有的LED芯片主要包括正装LED芯片、倒装LED芯片和垂直LED芯片。与正装LED芯片和垂直LED芯片相比，倒装LED芯片具有免打线封装、散热更好、耐大电流冲击、外量子效率更高的优势。

现有的倒装LED芯片一般在蓝宝石衬底上形成外延层和电极，然后将芯片焊接在基板上，而外延层发出的光从衬底一侧发出。但是，部分由外延层发出的光会被衬底吸收，从而降低LED芯片的外量子效率。

现有的方法是将倒装LED芯片通过键合的方式固定在硅基板上，然后将蓝宝石衬底进行玻璃。公开号为CN107910406A的专利公开了一种薄膜结构的LED芯片及其制造方法，其制造方法包括：在晶圆表面制作芯片键合电极层，芯片键合电极层通过浅槽与N-GaN层连接；将晶圆与蒸镀有键合层的硅基板键合，硅基板的一表面蒸镀硅基板下电极层，硅基板的另一表面蒸镀硅基板键合电极层，将芯片键合电极层与硅基板键合电极层进行键合；将蓝宝石衬底剥离，在剥离面进行刻蚀形成开口，开口由N-GaN层的表面延伸至反射层；在上述步骤得到的开口处制作芯片正极焊盘层。上述专利在剥离面进行刻蚀，从而形成由N-GaN层的表面延伸至反射层的开口，并在反射层上形成正极焊盘，而位于硅基板下表面的电极即作为负极焊盘，其中，正极焊盘和负极焊盘的面积相差较大，容易导致芯片的电流分布不均，此外，电流需要从反射层经过硅基板、键合层等结构，才能激发MQW量子阱发光，从而提高了芯片的热阻。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种薄膜倒装LED芯片及其制作方法，提高芯片的外量子效率，同时使芯片电流分布均匀。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种薄膜倒装LED芯片的制作方法，包括：

提供LED晶圆，所述LED晶圆包括衬底，依次设于衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、反射层和第一钝化层，设于第一钝化层表面及延伸至第一半导体层上的第一电极，贯穿第一钝化层并设置在反射层上的第二电极，第一电极和第二电极相互绝缘；

在LED晶圆上形成第二钝化层和第一键合层；

提供硅基底，在其上形成第二键合层；

将第一键合层与第二键合层进行键合，形成LED半成品；

对所述LED半成品进行刻蚀，形成刻蚀至第一电极表面的第一孔洞和刻蚀至第二电极表面的第二孔洞；

在硅基底的表面、第一孔洞和第二孔洞的侧壁形成第三钝化层；

在第一孔洞和第二孔洞内沉积一层金属，形成第一焊盘和第二焊盘；

移除衬底。

作为上述方案的改进，所述LED晶圆还包括设于第二半导体层和反射层之间的透明导电层和设于反射层上的金属阻挡层。

作为上述方案的改进，形成LED晶圆包括以下步骤：

提供衬底；