[发明专利]一种具有特殊粗化形貌的LED垂直芯片结构及其制备方法

摘要

本发明提供了一种提高垂直结构LED发光效率的方法。首先，提供一种具有特殊粗化形貌的LED垂直芯片结构，在外延结构层的表面形成微米级孔洞以及位于微米级孔洞底部的亚微米级孔洞，此种出光面结构能增加器件内部光的出射几率，大大提高出光效率。本发明还提供了一种上述芯片结构的制备方法，通过剥离带微米级凸起的生长衬底，在外延结构层上形成微米级孔洞，并通过刻蚀在微米级孔洞的底部形成亚微米级孔洞，此方法工艺简单，可用于大规模的工业生产，能够大大提高垂直结构LED发光效率。

主权项

一种具有粗化形貌的LED垂直芯片结构的制备方法，其特征在于，包括:提供生长衬底，在所述生长衬底表面刻蚀形成微米级凸起，然后在所述生长衬底上形成外延结构层；在所述外延结构层上依次形成接触层、金属反射电极层和金属键合电极层；在所述金属键合电极层上形成导电支撑衬底；剥离所述生长衬底，以在所述外延结构层的表面形成微米级孔洞；刻蚀所述外延结构层的表面，在所述微米级孔洞的底部形成亚微米级孔洞；在所述外延结构层的表面形成N电极其中，在所述生长衬底表面刻蚀形成微米级凸起后，先在所述生长衬底表面形成非故意掺杂层，再在所述非故意掺杂层表面形成外延结构层；在剥离所述生长衬底后，先在所述非故意掺杂层的表面形成微米级孔洞，再刻蚀去除所述非故意掺杂层并将所述微米级孔洞转移至所述外延结构层，最后刻蚀所述外延结构层的表面，以在所述微米级孔洞的底部形成亚微米级孔洞；在所述非故意掺杂层的表面形成微米级孔洞后，通过以下步骤形成亚微米级孔洞：干法刻蚀所述非故意掺杂层的表面以去除所述非故意掺杂层，并将所述微米级孔洞转移至所述外延结构层的表面；在所述外延结构层的表面沉积二氧化硅层；通过光刻和刻蚀工艺去除LED器件间沟槽处的二氧化硅层，在所述沟槽处露出所述外延结构层；对所述外延结构层和二氧化硅层同时进行干法刻蚀，在所述沟槽处露出所述接触层，并在所述微米级孔洞的底部形成亚微米级孔洞；去除所述二氧化硅层。