[发明专利]一种发光二极管芯片及其制作方法

说明书

本发明涉及一种发光二极管芯片及其制作方法，该制作方法在LED晶圆上的LED单元的功能区外表面形成对激光波长具有反射能力的激光反射层，该激光反射层在激光切割时，对照射于LED单元上的激光产生反射,使激光束在进行切割的工艺过程中不会对LED单元的外延结构造成影响，解决了现有激光切割过程中易损伤外延结构的问题。

技术领域

本发明涉及发光二极管芯片领域，具体是涉及一种发光二极管芯片及其制作方法。

背景技术

现有发光二极管芯片制程中，将LED晶圆切割分离成单颗的LED芯片的工艺通常采用激光切割或激光隐切的方式。在激光切割过程中，因激光束最小尺寸的限制以及机台的对位精度的公差存在，并且芯片与芯片之间的切割道设计过狭窄的关系，会出现激光束灼烧芯片功能区而造成芯片的漏电等不良问题。尤其是在芯片尺寸越小时其影响越明显，如mini-LED与Micro-LED。

而在激光隐切过程中，由于激光精度偏差，以及劈裂时存在斜裂的问题，使得切割道的尺寸难以缩小(通常在20μm以上，以保证外延结构在切割时不受损伤)。

发明内容

本发明旨在提供一种发光二极管芯片及其制作制作方法，以解决现有激光切割过程中易损伤外延结构的问题。

具体方案如下：一种发光二极管芯片的制作方法，包括以下工艺步骤：

(1)提供LED晶圆以及激光器，该LED晶圆包括衬底以及位于衬底上的多个LED单元，相邻两LED单元之间具有一切割道；

(2)在LED单元的外表面上形成对激光器的激光波长具有反射能力的激光反射层，该激光反射层至少将LED单元位于切割道边缘的侧壁区域覆盖住；

(3)沿切割道进行激光正切或者激光束从LED单元一侧入射衬底进行激光隐切，得到发光二极管芯片。

本发明还提供了一种发光二极管芯片，包括：衬底及位于该衬底之上的外延结构，所述外延结构的侧表面上设置有激光反射层，该激光反射层对一用于衬底切割的激光束具有反射能力。

优选地，所述激光反射层对于该激光束的反射率为80％以上，更佳的为90％以上，使得所述切割道的宽度缩小可以到20μm以下，甚至为15μm以下，保证外延结构在切割时不受损伤。具体的，所述用于衬底切割的激光束的波长为1064±100nm。

在一些实施例中，所述激光反射层仅对激光器的激光波长具有反射能力。

在一些实施例中，所述激光反射层包含针对激光器的激光波长设计的布拉格反射层、光子晶体反射层或者布拉格反射层和光子晶体反射层两者混和的反射层结构。

在一些实施例中，所述激光反射层采用电子束蒸镀或者离子束溅射技术形成于LED单元的外表面上。

在一些实施例中，所述激光反射层还覆盖所述LED单元背离衬底一侧的顶面边沿区域。

在一些实施例中，所述LED单元的外表面上还设置有对该LED单元出射光线波长具有反射能力的芯片反射层，所述激光反射层形成于芯片反射层上。所述激光反射层与芯片反射层可以完全重叠设置，也可以部分重叠设置。

在一些实施例中，所述激光反射层对所述LED单元出射光线波长具有反射能力。

在一些实施例中，所述激光反射层为布拉格反射层，该布拉格反射层由第一物质层和第二物质层交替层叠设置而成

优选地，第一物质层和第二物质层的厚度随层数的不同而不同。在一些实施例中，所述第一物质层和第二物质层的厚度均随层数增加而减小。在一些实施例中，所述第一物质层和第二物质层的厚度均随层数增加而增加。在一些实施例中，所述第一物质层和第二物质层的厚度随层数随机变化。

在一些实施例中，所述布拉格反射层的层数大于3层且小于61层。