[发明专利]含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片及其制造方法

摘要

本发明提供含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片及其制造方法。本发明在该衬底上利用外延沉积技术生长氮化镓外延层；在上述氮化镓外延层上沉积一反射电极层，然后沉积一电镀种子层；在上述电镀种子层上地涂覆一种非导电物质；在上述种子层上区域选择性地生长金属基板，形成第二衬底；利用激光剥离或湿法腐蚀技术使蓝宝石衬底与氮化镓外延层的分离，漏出N极性氮化镓；在N极性氮化镓表面制备复合微结构；干法选择刻蚀N极性氮化镓，刻蚀至n‑GaN，并在n‑GaN上制作n型电极本发明采用区域性电镀复合金属基板，蓝宝石衬底剥离，表面复合微结构制备，螺旋状环形电极制备相结合的方法来实现垂直结构LED芯片。

主权项

1.含螺旋状环形电极的垂直结构LED芯片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：提供第一衬底，在该衬底上利用外延沉积技术生长氮化镓外延层；所述外延层包括成核层、未掺杂的氮化镓层、n型氮化镓层、有源区和p型氮化镓层；在上述氮化镓外延层上沉积一反射电极层，然后沉积一电镀种子层；在上述电镀种子层上选择性地在芯片之间的过道处涂覆涂覆一种非导电物质；在上述种子层上区域选择性地在芯片区域生长金属基板，形成第二衬底；所述金属基板为电镀复合金属基板，所述复合基板在电镀种子层上选择性电镀形成，电镀复合基板必须先电镀铜再电镀镍的结构，所述复金金属基板厚度大于120μm；利用激光剥离或湿法腐蚀技术使蓝宝石衬底与氮化镓外延层的分离，漏出N极性氮化镓；在N极性氮化镓表面制备复合微结构；干法选择刻蚀N极性氮化镓，刻蚀至n‑GaN，并在n‑GaN上制作n型电极；所述n型电极为一种螺旋环状结构；所述复合微结构首先利用步进式光刻机在未掺杂的氮化镓层上制备微米级图案化结构；然后再利用干法刻蚀刻蚀未掺杂的氮化镓层形成表面微结构；最后通过碱溶液对上述微结构进行湿法腐蚀形成复合微结构；所述一种螺旋环状结构为方形螺旋，最外方形圈距离反射电极边界的水平距离为80～120μm，n型电极的线宽为10～20μm，方形螺旋间距为30～100μm，电极的螺旋圈数为2～6圈。