[发明专利]一种垂直结构LED芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种垂直结构LED芯片，其特征在于，包括背面金属层、设于背面金属层上的第二衬底、键合层、刻蚀阻挡层、反射层、电流扩散层、外延层、绝缘层和电极层，所述第二衬底设有凹部和凸部，凸部的表面高于凹部的表面，所述键合层包括中心键合层和边缘键合层，所述中心键合层设置在第二衬底的凹部，所述边缘键合层设置在第二衬底的凸部，刻蚀阻挡层和绝缘层依次设置在边缘键合层上，刻蚀阻挡层、反射层、电流扩散层、外延层、绝缘层和电极层依次设置在中心键合层上，所述电极层贯穿所述绝缘层与外延层连接。

2.如权利要求1所述的垂直结构LED芯片，其特征在于，所述中心键合层的厚度等于边缘键合层的厚度，所述中心键合层和边缘键合层由Cr、Ti、Ni、Sn、Au和Pt中的两种或多种组成，厚度为0.4-4μm。

3.如权利要求1所述的垂直结构LED芯片，其特征在于，所述凸部的宽度为5-50μm。

4.一种垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，包括：

在第一衬底上形成外延层，所述外延层包括依次设于衬底上的N型氮化镓层、有源层和P型氮化镓层；

对P型氮化镓层进行刻蚀，形成多个第一凸部和多个第一凹部；

在第一凸部依次形成电流扩散层、反射层、刻蚀阻挡层和第一键合层，在第一凹部依次形成刻蚀阻挡层和第一键合层；

提供第二衬底，所述第二衬底设有与第一凸部和第一凹部相配的第二凹部和第二凸部；

在第二凸部和第二凹部上形成第二键合层；

将第一键合层和第二键合层进行键合，形成键合层；

除去第一衬底和第一凹部；

在裸露出来的外延层和刻蚀阻挡层上形成绝缘层；

形成电极层，所述电极层贯穿所述绝缘层与外延层连接；

在第二衬底上形成背面金属层。

5.如权利要求4所述垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述第一键合层和第二键合层在真空状态下恒温恒压进行键合，其中，温度为150-350℃，压力为5-15KN，真空度低于8x10^-2Pa，键合时间为5-60min。

6.如权利要求5所述垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述第一键合层和第二键合层为叠层结构，第一键合层的顶层和第二键合层的顶层组合为Au-Au，Au-In、Au-Sn、Ni-Sn、Cu-Sn、Pb-In和Cu-Cu中的一种。

7.如权利要求6所述垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述键合层的叠层结构由Cr、Ti、Ni、Sn、Au和Pt中的两种或多种组成，厚度为0.4-4μm。

8.如权利要求7所述垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述键合层的结构为Cr/Ti/Pt/Au、Cr/Ti/Pt/Sn或Au/Sn/Pt/Sn。

9.如权利要求4所述垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层为叠层结构，所述刻蚀阻挡层由Cr、Pt、Ti、Au、Ni和TiW中的两种或多种组成，厚度为0.2-0.8μm。

10.如权利要求4所述垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述背面金属层为叠层结构，所述背面金属层由Cr、Ti、Ni、Sn、Au和Pt中的两种或多种组成，厚度为0.2-1μm。