[发明专利]一种垂直结构LED晶圆及剥离方法

权利要求书

1.一种垂直结构LED晶圆，其特征在于，包括：

蓝宝石衬底；

设置在蓝宝石衬底上的发光结构，所述发光结构包括依次设置在蓝宝石衬底上的缓冲层、第一半导体层、有源层、第二半导体层和电流扩展层，所述发光结构还包括沟道槽，所述沟道槽刻蚀至第一半导体层，其宽度为10-100μm；

设置在沟道槽侧壁上的绝缘层；

设置在沟道槽内的第一金属层，所述第一金属层与第一半导体层连接；

设置在第一金属层上的第二金属层；

设置在第二金属层和电流扩展层上的第三金属层；

设置在硅衬底上的焊料层，其中，所述焊料层与第三金属层共晶形成一整体，以将硅衬底连接在发光结构上。

2.如权利要求1所述的垂直结构LED晶圆，其特征在于，所述缓冲层由AlN制成，用于吸收激光的能量。

3.如权利要求2所述的垂直结构LED晶圆，其特征在于，所述第一金属层由与GaN或SiO₂具有粘附性的金属制成，用于承接激光剥离时产生的冲击力，其厚度为1-20000埃。

4.如权利要求3所述的垂直结构LED晶圆，其特征在于，所述第一金属层由Cr、Ni、Pt、Ti、Al、Cu、Ag和Au中的一种或几种制成。

5.如权利要求3所述的垂直结构LED晶圆，其特征在于，所述第二金属层和第三金属层均由Cr、Pt、Au、Ni、Al、Sn、Ti、Cu和Ag中的一种或几种制成，其中，第二金属层用于填充沟道槽，第三金属层用于与第二金属层形成共晶，以将焊料层连接在发光结构上。

6.如权利要求5所述的垂直结构LED晶圆，其特征在于，所述焊料层由Cr、Ti、Pt、Ni、Au、Sn和Ag中的一种或几种制成，用于将硅衬底连接在发光结构上。

7.如权利要求1所述的垂直结构LED晶圆，其特征在于，所述绝缘层从沟道槽的侧壁延伸至电流扩展层的表面和第一半导体层的表面。

8.一种剥离方法，其特征在于，采用单光斑交叉单列剥离法对权利要求1-7任一项所述的垂直结构LED晶圆进行蓝宝石衬底剥离。

9.如权利要求8所述的剥离方法，其特征在于，所述单光斑交叉单列剥离法包括以下步骤：

将波长为193nm或248nm的激光照射在蓝宝石衬底上，所述激光包括单光斑和光斑重叠区，所述光斑重叠区为两列单光斑的重叠区域，其中，所述光斑重叠区照射在沟道槽上。

10.如权利要求9所述的剥离方法，其特征在于，所述单颗光斑的面积为垂直结构LED单颗芯粒面积的115-125％。