[发明专利]一种高亮度倒装LED芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高亮度倒装LED芯片及其的制备方法，所述制备方法包括：S1、将发光结构固定在涂有填充物的基板上；S2、去除发光结构上的衬底，将第一半导体层裸露出来；S3、采用等离子去胶机来清洗发光结构，并对第一半导体层进行氧化和粗化，以形成图型化氧化膜；S4、采用蚀刻溶液蚀刻第一半导体层，形成宽度为1～2μm、深度为2～3μm的尖状体，所述尖状体将光线以散射光的形式从发光结构的出光面出射。本发明的制备方法简单，可防止应力过大的问题，有效提高芯片的良率高，所述制得的芯片亮度高。

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种高亮度倒装LED芯片及其制备方法。

背景技术

由于倒装LED芯片是由背面发光，量子阱发出的光需穿透N-GaN层、U-GaN层、缓冲层以及蓝宝石衬底才能射出，亮度损失很大，导致倒装LED芯片的光效一直无法提升。现有的方法是将蓝宝石衬底剥离来提高出光效率，但剥离蓝宝石衬底会使得GaN失去支撑，容易因为应力过大造成开裂、漏电。

此外，即使剥离了蓝宝石衬底，N-GaN层也会对量子阱发出的光产生全反射，影响倒装LED芯片的出光效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种高亮度倒装LED芯片的制备方法，工艺简单，可防止应力过大的问题，良率高，所述制得的芯片亮度高。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种高亮度倒装LED芯片的制备方法，可精确控制N-GaN层的刻蚀效果。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种高亮度倒装LED芯片，出光效率高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高亮度倒装LED芯片的制备方法，包括：

S1、将发光结构固定在涂有填充物的基板上；

S2、去除发光结构上的衬底，将第一半导体层裸露出来；

S3、采用等离子去胶机来清洗发光结构，并对第一半导体层进行氧化和粗化，以形成图型化氧化膜；

S4、采用蚀刻溶液蚀刻第一半导体层，形成宽度为1～2μm、深度为2～3μm的尖状体，所述尖状体将光线以散射光的形式从发光结构的出光面出射。

作为上述方案的改进，步骤S3中，所述等离子去胶机的工作功率为40～60W，通入氧气的流量为25～45sccm，清洗时间为250～450秒。

作为上述方案的改进，步骤S3中，所述等离子去胶机的工作功率为45～55W，通入氧气的流量为30～40sccm，清洗时间为300～400秒。

作为上述方案的改进，步骤S3中，所述氧化膜为N型氧化稼。

作为上述方案的改进，步骤S4中，第一半导体层的腐蚀速率＞氧化膜的腐蚀速率。

作为上述方案的改进，步骤S4中，所述蚀刻溶液为KOH溶液，蚀刻溶液的温度为50～80℃，蚀刻时间为30～60秒。

作为上述方案的改进，步骤S1中，所述填充物质为陶瓷粘土、酸性结构玻璃胶或塑钢土。

作为上述方案的改进，步骤S1中，所述填充物质通过喷洒或涂附的方式涂覆在焊盘以外的基板上，当发光结构的电极焊接在焊盘上时，所述填充物质填满在发光结构和基板之间。

作为上述方案的改进，步骤S1中，所述发光结构包括衬底、设于衬底上的外延层、以及设于外延层上的电极，所述外延层包括设于衬底上的第一半导体层、设于第一半导体层上的有源层、以及设于有源层上的第二半导体层；其中，所述第一半导体层为N型GaN层，所述有源层为多量子阱层，所述第二半导体层为P型GaN层。