一種倒裝式大功率紫外led芯片及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種倒裝式大功率紫外LED芯片及其制備方法。LED芯片從下到上依次為導熱襯底，電鍍金屬層，第一電鍍種子層，絕緣層，p型反射電極層，p型氮化鎵層，有源層，n型氮化鎵層；p型反射電極層上方一側(cè)還進行刻蝕露出p型反射電極層的部分區(qū)域，露出的部分區(qū)域上設有p型金屬電極；從p型反射電極層開始一直到n型氮化鎵層刻蝕有多個n型通孔，所述p型反射電極層和n型通孔側(cè)壁沉積所述絕緣層，第一電鍍種子層沉積在n型通孔中和絕緣層上，第一電鍍種子層與n型通孔的n型氮化鎵層接觸。本發(fā)明可以避免在表面制作n型金屬電極，這樣可以降低n型金屬電極對有源區(qū)出光的吸收，從而提高LED芯片的出光效率。
【專利說明】
_種倒裝式大功率紫外LED芯片及其制備方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及到半導體器件技術(shù)領域。具體涉及一種大功率紫外LED芯片及基制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以氣體激光器和汞燈為代表的傳統(tǒng)紫外光源存在體積大，效率低，電壓高，對環(huán)境污染大等缺點。為解決上述問題，目前大量的焦點聚集在制備具有功耗低、壽命長、可靠性好等優(yōu)點的紫外發(fā)光二極管或激光器。它們是以三族氮化物材料為基礎，體積小，效率高，是節(jié)能環(huán)保的綠色光源，因而應用潛力具大。紫外光源的一個主要應用市場是紫外光固化，包括報紙印刷，家居裝潢，汽車烤漆，美甲等領域。因此，開發(fā)高效，節(jié)能的紫外LED產(chǎn)品替換傳統(tǒng)紫外光源不僅能實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益和社會效益，同時對環(huán)境保護也起到積極作用。
[0003]獲得高效的紫外LED產(chǎn)品的關鍵是制備出高效大功率的紫外LED芯片。傳統(tǒng)正裝LED芯片工藝技術(shù)已經(jīng)不適用制備高效大功率紫外LED芯片，常用的P型電流擴展層銦錫氧化物在紫外吸收大是很難獲得高效LED芯片的重要原因，此外，紫外LED芯片采用的量子阱的內(nèi)量子效率相對較低，因此要求紫外LED芯片的散熱性能優(yōu)異。因此，很有必要開發(fā)適用于紫外LED產(chǎn)品的芯片結(jié)構(gòu)，獲得高效大功率的紫外LED產(chǎn)品，將極大促進紫外固化技術(shù)的發(fā)展，從而推動紫外光源及設備市場的快速發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種倒裝式大功率紫外LED芯片及其制備方法。本發(fā)明采用氮化物外延，紫外高反射電極，η型通孔，η型和P型絕緣隔離，熔融鍵合和藍寶石襯底剝離等制備技術(shù)相結(jié)合的方法來實現(xiàn)大功率紫外LED芯片。
[0005]本發(fā)明至少通過如下技術(shù)方案之一實現(xiàn)。
[0006]—種倒裝式大功率紫外LED芯片，它的結(jié)構(gòu)從下到上依次為導熱襯底，電鍍金屬層，第一電鍍種子層，絕緣層，P型反射電極層，P型氮化鎵層，有源層，η型氮化鎵層;P型反射電極層上方一側(cè)還進行刻蝕露出P型反射電極層的部分區(qū)域，露出的部分區(qū)域上設有P型金屬電極;從P型反射電極層開始一直到η型氮化鎵層刻蝕有多個η型通孔，所述P型反射電極層和η型通孔側(cè)壁沉積所述絕緣層，第一電鍍種子層沉積在η型通孔中和絕緣層上，第一電鍍種子層與η型通孔的η型氮化鎵層接觸。
[0007]進一步優(yōu)化地，所述η型通孔側(cè)壁為具有傾斜角的；所述多個η型通孔是在芯片內(nèi)呈周期性三角或四方排列，η型通孔與通孔之間的距離為150μπι?250μπι。
[0008]進一步優(yōu)化地，所述導熱襯底為硅片或金屬銅，硅片厚度為250?450μπι，金屬銅的厚度為120μηι?200μηι;所述第二電鍍種子層的厚度為200nm?800nm;所述電鍍金屬層為復合金屬層，該復合層從上到下分別為金屬銅、金屬錫、金屬銅。
[0009]進一步優(yōu)化地，所述第一電鍍種子層為Cr-或Cr/Al-基的金屬層，所述第一電鍍種子層的厚度為500nm?1500nm;所述第一電鍍種子層除了起電鍍種子層作用外還還與η型氮化鎵層具有低的歐姆接觸和好的粘附性。
[0010]進一步優(yōu)化地，所述絕緣層為二氧化硅、氮化硅或氮化鋁材料;所述絕緣層厚度為500nm?1500nm;所述絕緣層隔離了第一電鍍種子層與P型反射電極層。
[0011]進一步優(yōu)化地，所述P型反射電極層為Ag基或Al基反射電極;所述反射電極的主要材料是Ag或Al，所采用的Ag基的厚度為120nm?500nm，Al基厚度為300nm?800nmo
[0012]進一步優(yōu)化地，所述有源區(qū)的發(fā)光峰值波長范圍從320nm到400nm;所述η型氮化鎵層的厚度為500nm~1200nm;所述η型氮化鎵層的厚度可以降低外延層對有源區(qū)發(fā)光的吸收，從而實現(xiàn)高的出光效率。
[0013]進一步優(yōu)化地，所述襯底上還沉積第二電鍍種子層，然后利用電鍍技術(shù)在第二電鍍種子層上生長所述電鍍金屬層，所述第二電鍍種子層為Ni/AU，Cr/AU，Ti/AU，Cr/Pt/AU，Ti/Cu，TiW/Cu 中的一種。
[0014]制備上述倒裝式大功率紫外LED芯片的方法，包括以下步驟:
步驟一、提供第一襯底(藍寶石襯底，Si襯底或SiC襯底)，在該襯底上利用金屬有機化合物氣相外延(MOCVD)技術(shù)生長氮化鎵基外延層，所述氮化鎵基外延層從下到上依次包括:成核層、未摻雜的氮化鎵層、η型氮化鎵層、有源區(qū)和P型氮化鎵層。
[0015]步驟二、利用感應耦合等離子體刻蝕技術(shù)對上述氮化鎵基外延層進行部分刻蝕至η型氮化鎵層，形成側(cè)壁及η型通孔區(qū)域。
[0016]步驟三、在上述氮化鎵基外延層表面P型氮化鎵層上沉積一P型反射電極層201。
[0017]步驟四、在上述結(jié)構(gòu)上生長一層絕緣層202覆蓋整個P型反射電極層表面及側(cè)壁。
[0018]步驟五、在上述整個結(jié)構(gòu)層上沉積一第一電鍍種子層203，然后在該第二電鍍種子層03上選擇性地涂覆一層非導電物質(zhì)，使得芯片之間的過道處都形成非導電物質(zhì)，最后利用電鍍技術(shù)在種子層上區(qū)域選擇性地生長電鍍金屬層(301-302)。
[0019]步驟六、提供另一導熱襯底片，在該襯底上沉積一第二電鍍種子層O，然后利用電鍍技術(shù)在該種子層上生長電鍍金屬層2。
[0020]步驟七、利用鍵合設備將上述兩電鍍金屬層熔融貼合在一起，再利用激光剝離或化學腐蝕或干法刻蝕技術(shù)使第一襯底與氮化鎵外延層分離，漏出N極性氮化鎵層，從而實現(xiàn)將氮化鎵層從第一襯底轉(zhuǎn)移到高導熱的硅片或者金屬基片上。
[0021]步驟八、利用感應耦合等離子體刻蝕技術(shù)對N極性氮化鎵進行減薄處理，減薄到η型氮化鎵層中。
[0022]步驟九、利用感應耦合等離子體刻蝕技術(shù)對上述η型氮化鎵層部分區(qū)域進行刻蝕，漏出P型反射電極層，然后在漏出的P型反射電極層上沉積上一金屬電極完成LED芯片的制備。
[0023]進一步優(yōu)化地，步驟一中所述有源區(qū)可以為異質(zhì)結(jié)，量子阱，量子點中的一種，它們的發(fā)光峰值波長范圍為320nm到400nmo
[0024]步驟二中所述側(cè)壁為具有一定角度傾斜角的，該傾斜側(cè)壁是通過控制光刻蝕條件獲得。所述η型通孔是在芯片內(nèi)具有一定數(shù)量的呈周期性三角或四方排列，η型通孔與通孔之間的距離的范圍為150μηι到250μηι。
[0025]步驟三中所述P型反射電極的反射率在320nm到400nm之間能大于70%，且與P型氮化鎵層有較低的接觸電阻。所述反射電極為Ag基或Al基反射電極。
[0026]步驟四中所述絕緣層可以為二氧化硅，氮化硅，氮化鋁材料，所述絕緣層厚度范圍為500nm?1500nm，所述側(cè)壁為傾斜設計，從而能有效隔離p型反射電極和
步驟五中所述第一電鍍種子層為Cr-，Cr/Al-基的金屬層，所述電鍍種子層除了起后續(xù)電鍍金屬層種子層作用外，還與η型GaN層具有低的歐姆接觸和好的粘附性。步驟五中所述電鍍金屬層I為復合金屬層。
[0027]步驟六中所述導熱襯底為硅片或金屬銅片，所述第二電鍍種子層為Ni/Au，Cr/Au，Ti/Au，Cr/Pt/Au。步驟六中所述電鍍金屬層2為復合金屬層。
[0028]步驟八中所述減薄后的η型氮化鎵層厚度范圍為500nm?1200nm。]!型氮化鎵層的厚度太薄會破壞第一電鍍種子層與η型氮化鎵層的接觸，而η型氮化鎵層太厚則會降低芯片的出光效率。
[0029]步驟九中通過控制感應耦合等離子體刻蝕的氣體組分，射頻功率等實現(xiàn)氮化鎵層與反射電極層具有較大的刻蝕選擇比。通過控制刻蝕時間漏出P型反射電極層即要。
[0030]本發(fā)明所提供的一種倒裝式大功率紫外LED芯片，它的結(jié)構(gòu)從下到上依次為導熱襯底，第二電鍍種子層，電鍍金屬層，第一電鍍種子層，絕緣層，P型反射電極層，P型金屬電極，P型氮化鎵層，有源層，η型氮化鎵層。
[0031 ] 所述導熱基板為娃片或金屬銅，所述第二電鍍種子層為Ni/Au，Cr/Au，Ti/Au，Cr/?^^11，11/(:11，111/(:11中的一種。硅片厚度范圍250?45(^111，金屬銅的厚度為12(^111?200μm0所述第二電鍍種子層的厚度為200nm?800nm.所述電鍍金屬層為復合金屬層，該復合層從上到下分別為金屬銅，金屬錫，金屬銅。金屬基板為銅材料，厚度范圍為80?250μπι.所述第一電鍍種子層為Cr-，Cr/Al-基的金屬層，所述電鍍種子層的厚度為500nm?1500nm。所述第二電鍍種子層除了起電鍍種子層作用外還還與η型GaN層具有低的歐姆接觸和好的粘附性。
[0032]所述絕緣層可以為二氧化硅，氮化硅，氮化鋁材料，所述絕緣層厚度范圍為500nm?1500nm.所述絕緣層隔離了第一電鍍種子層與P型反射電極層。
[0033]所述反射電極是所述反射電極為Ag基或Al基反射電極這些具有低歐姆接觸，高反射率的電極結(jié)構(gòu)。所述反射電極的主要材料是Ag或Al，所采用的Ag層的厚度范圍為120nm?500nm，Al 層厚度為 300nm ?800nm。
[0034]所述有源區(qū)的發(fā)光峰值波長范圍從320nm到400nm。所述η型氮化鎵層的厚度為500nm~1200nm。所述η型氮化鎵層的厚度可以降低外延層對有源區(qū)發(fā)光的吸收，從而實現(xiàn)高的出光效率。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果:1、采用倒裝式芯片結(jié)構(gòu)，使有源區(qū)產(chǎn)熱能迅速通過底部襯底導出，提高芯片散熱能力，延長芯片在大電流注入下的壽命。
2、采用η型通孔設計方案，有效地提高芯片的電流擴展能力，使芯片的電流分布均勻性大幅提高。與普通結(jié)構(gòu)LED芯片和垂直結(jié)構(gòu)LED芯片相比，擁有更低的芯片操作電壓。3、采用電鍍種子層不僅可以作變后續(xù)電鍍金屬的種子層作用，還具有與η型氮化鎵層良好的歐姆接觸，因而通過優(yōu)化種子層的結(jié)構(gòu)達到簡化制備工藝的目的。4、通過控制光刻條件獲得傾斜壁，使絕緣層覆蓋更致密，從而避免芯片因漏電而導致失效，這有利于提高芯片的成品率。5、該方案可以避免在表面制作η型金屬電極，這樣可以降低η型金屬電極對有源區(qū)出光的吸收，從而提高LED芯片的出光效率。
【附圖說明】
[0036]圖1為在氮化鎵基LED外延層結(jié)構(gòu)刻蝕η型通孔后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2為制備P型反射電極，絕緣層及電鍍種子層后的樣品結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖3所示為制備電鍍金屬以及金屬熔融鍵合后的樣品結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖4為去除第一襯底后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖5為感應耦合等離子體刻蝕未摻雜氮化鎵層及部分η型氮化鎵層后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖6為感應耦合等離子體刻蝕出P型金屬電極區(qū)域及沉積P型金屬電極后的樣品結(jié)構(gòu)。
[0042]圖7a、圖7b為兩種可采用的η型通孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖8為本案所制備的倒裝式大功率紫外LED芯片表面的SEM掃描圖。
[0044]圖9為本案所制備的倒裝式大功率紫外LED芯片的電致發(fā)光譜圖。
[0045]圖10為本案所制備的倒裝式大功率紫外LED芯片與垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的電流-電壓特性對比圖。
[0046]圖11為本案所制備的倒裝式大功率紫外LED芯片與垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的電流-功率特性對比圖。
【具體實施方式】
[0047]為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清晰，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。本發(fā)明不局限于該具體實施例，本領域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保戶范圍內(nèi)。
[0048]—種倒裝式大功率紫外LED芯片包括η型氮化鎵層，量子阱有源層，P型氮化鎵層，P型金屬電極，P型反射電極層，絕緣層，電鍍種子層，電鍍金屬層以及導熱襯底。所述量子阱有源層發(fā)光波段為320nm到400nm;所述P型反射電極層的反射率在320nm到400nm之間能大于70%，且與P型氮化鎵層有較低的接觸電阻。所述絕緣層可以為二氧化硅，氮化硅，氮化鋁材料中的一種，所述絕緣層厚度范圍為500nm?1500nm，所述電鍍種子層為Cr-，Cr/Al-基的金屬層，所述電鍍種子層除了起后續(xù)電鍍金屬層種子層作用外，還與η型GaN層具有低的歐姆接觸和好的粘附性。所述電鍍金屬層為復合金屬層。所述導熱襯底為硅片或金屬銅片。
[0049]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明倒裝式大功率紫外LED芯片的具體實現(xiàn)進行舉例，僅僅為一種舉例。
[0050]一、提供第一襯底101，在該襯底上利用MOCVD外延技術(shù)依次生長未摻雜氮化鎵層102，η型氮化鎵層103、量子阱有源層104和P型氮化鎵層105形成氮化鎵外延層。所述第一襯底可以為藍寶石，硅或者碳化硅這些常用氮化物外延生長襯底。所述量子阱有源層的發(fā)光中心波長為395nm;所述量子講有源層和P型氮化鎵層的總厚度范圍在400nm?800nm。利用光刻及感應耦合等離子體刻蝕工藝刻蝕部分氮化鎵外延層至η型氮化鎵層，形成η型通孔區(qū)域，結(jié)構(gòu)如圖1所示。所述刻蝕深度范圍為800nm?1200nm，通過控制光刻的條件，制備出具有傾斜側(cè)壁的通孔結(jié)構(gòu)。
[0051]二、在上述結(jié)構(gòu)的p型氮化鎵層上利用光刻及電子束蒸鍍沉積p型反射電極層201，該反射電極層可以增強LED芯片的出光效率，所述P型反射電極層為Ni/Ag基結(jié)構(gòu)(可以為Ni/Ag/Ni/Au，Ni/Ag/Ti/Au電極結(jié)構(gòu))。所述P型反射電極層在390nm處的反射率大于80%，并且與P型氮化鎵層有較低的接觸電阻。在上述結(jié)構(gòu)的P型反射電極層和通孔側(cè)壁沉積一層絕緣層202，該絕緣層的厚度范圍為800?1500nm，該絕緣層可以為二氧化娃，氮化娃或氮化鋁。然后再整個結(jié)構(gòu)上沉積第一電鍍種子層，該種子層的結(jié)構(gòu)為Cr/Pt/Au，樣品結(jié)構(gòu)如圖2所示。所述電鍍種子層的厚度范圍為500nm?2000nm，該電鍍種子層除了作為后續(xù)電鍍金屬層的種子層外，還與η型通孔區(qū)域的η型氮化鎵形成良好的歐姆接觸。
[0052]三、在上述結(jié)構(gòu)的第二電鍍種子層03上先電鍍銅金屬301，后電鍍錫金屬層302，所述銅金屬層厚度范圍為ΙΟμπι?40μηι，所述錫金屬層厚度范圍為2μηι?20μηι。提供第二襯底305，本實例該襯底為金屬銅片，在該襯底上先電鍍電鍍銅金屬層304，后電鍍錫金屬層303，所述電鍍銅金屬層厚度范圍為ΙΟμπι?40μηι，所述電鍍錫金屬層厚度范圍為2μηι?20μηι。利用鍵合設備將第一襯底上的結(jié)構(gòu)與第二襯底上的結(jié)構(gòu)連結(jié)在一起，如圖3所示。
[0053]四、對上述結(jié)構(gòu)利用研磨拋光和激光剝離，濕法腐蝕，或者干法刻蝕工藝實現(xiàn)第一襯底與氮化鎵外延層的分離，獲得如圖4所示結(jié)構(gòu)。
[0054]五、利用感應耦合等離子體技術(shù)去除U-氮化鎵層和部分η型氮化鎵層，控制剩余η型氮化鎵層厚度在500?1200nm范圍內(nèi)，所得結(jié)構(gòu)如圖5所示。在紫外區(qū)域，η型氮化鎵層對有源區(qū)發(fā)光有較高的吸收，控制η型氮化鎵層的厚度對制備紫外LED芯片尤其重要，本方案通過控制氮化鎵層的厚度實現(xiàn)高的發(fā)光效率。
[0055]六、上述結(jié)構(gòu)的部分氮化鎵外延層上采用感應耦合等離子體技術(shù)進行刻蝕，漏出相應的P型反射電極區(qū)域，再利用電子束蒸發(fā)設備在P型反射電極層201區(qū)域上制備P型金屬電極601，所得芯片的結(jié)構(gòu)如圖6所示。
[0056]如圖7a、圖7b所示為所采用的η型通孔結(jié)構(gòu)示意圖，可以看出，η型通孔呈周期性的三角或四方排列，η型通孔與通孔之間的距離的范圍為150μπι到250μπι。
[0057]如圖8所示為本方案所制備的倒裝式大功率紫外LED芯片的SEM掃描圖。
[0058]如圖9所示為本方案所制備的倒裝式大功率紫外LED芯片的電致發(fā)光譜圖。
[0059]如圖10所示為本方案所制備倒裝式大功率紫外LED芯片與垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的電流-電壓對比圖。通過采用η型通孔設計，并且可以通過與鎵極性的η型氮化鎵形成歐姆接觸，因此所獲芯片具有較低的電壓。
[0060]如圖11所示為本方案所制備倒裝式大功率紫外LED芯片與垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的電流-功率對比圖。從圖中可以看出，本方案所采用的LED芯片結(jié)構(gòu)有較高的功率，通過η型通孔設計，使得電流在LED芯片中的分布更加均勻，并且表面不存在η型金屬電極結(jié)構(gòu)，因此可以進一步降低對有源區(qū)發(fā)光的吸收。
【主權(quán)項】
1.一種倒裝式大功率紫外LED芯片，其特征在于它的結(jié)構(gòu)從下到上依次為導熱襯底，電鍍金屬層，第一電鍍種子層，絕緣層，P型反射電極層，P型氮化鎵層，有源層，η型氮化鎵層；P型反射電極層上方一側(cè)還進行刻蝕露出P型反射電極層的部分區(qū)域，露出的部分區(qū)域上設有P型金屬電極;從P型反射電極層開始一直到η型氮化鎵層刻蝕有多個η型通孔，所述P型反射電極層和η型通孔側(cè)壁沉積所述絕緣層，第一電鍍種子層沉積在η型通孔中和絕緣層上，第一電鍍種子層與η型通孔的η型氮化鎵層接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒裝式大功率紫外LED芯片，其特征在于所述η型通孔側(cè)壁為具有傾斜角的；所述多個η型通孔是在芯片內(nèi)呈周期性三角或四方排列，η型通孔與通孔之間的距離為150μηι~250μηι。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒裝式大功率紫外LED芯片，其特征在于所述導熱襯底為硅片或金屬銅，硅片厚度為250?450μπι，金屬銅的厚度為120μπι?200μπι;所述第二電鍍種子層的厚度為200nm?SOOnm;所述電鍍金屬層為復合金屬層，該復合層從上到下分別為金屬銅、金屬錫、金屬銅。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒裝式大功率紫外LED芯片，其特征在于所述第一電鍍種子層為Cr-或Cr/Al-基的金屬層，所述第一電鍍種子層的厚度為500nm?1500nmo5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒裝式大功率紫外LED芯片，其特征在于所述絕緣層為二氧化硅、氮化硅或氮化鋁材料;所述絕緣層厚度為500nm?1500nm;所述絕緣層隔離了第一電鍍種子層與P型反射電極層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒裝式大功率紫外LED芯片，其特征在于所述P型反射電極層為Ag基或Al基反射電極;所述反射電極的主要材料是Ag或Al，所采用的Ag基的厚度為120nm ?500nm，Al 基厚度為 300nm ?800nm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒裝式大功率紫外LED芯片，其特征在于所述有源區(qū)的發(fā)光峰值波長范圍從320nm到400nm;所述η型氮化鎵層的厚度為500nm?1200nm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種倒裝式大功率紫外LED芯片，其特征在于 所述襯底上還沉積第二電鍍種子層，然后利用電鍍技術(shù)在第二電鍍種子層上生長所述電鍍金屬層，所述第二電鍍種子層為Ni/Au，Cr/Au，Ti/Au，Cr/Pt/Au，Ti/Cu，TiW/Cu中的一種。9.制備權(quán)利要求1?8任一項所述的倒裝式大功率紫外LED芯片的方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟一、提供第一襯底，在該襯底上利用金屬有機化合物氣相外延技術(shù)生長氮化鎵基外延層，所述氮化鎵基外延層從下到上依次包括:成核層、未摻雜的氮化鎵層、η型氮化鎵層、有源區(qū)和P型氮化鎵層； 步驟二、利用感應耦合等離子體刻蝕技術(shù)對上述氮化鎵基外延層進行部分刻蝕至η型氮化鎵層，形成側(cè)壁及所述η型通孔； 步驟三、在上述氮化鎵基外延層表面P型氮化鎵層上沉積P型反射電極層； 步驟四、在上述結(jié)構(gòu)上生長一層絕緣層覆蓋整個P型反射電極層表面及η型通孔側(cè)壁； 步驟五、在上述整個結(jié)構(gòu)層上沉積第一電鍍種子層，然后在該第一電鍍種子層上選擇性地涂覆一層非導電物質(zhì)，使得芯片之間的過道處都形成非導電物質(zhì)，最后利用電鍍技術(shù)在種子層上區(qū)域選擇性地生長第一電鍍金屬層； 步驟六、提供第二導熱襯底片，在該襯底上沉積一第二電鍍種子層，然后利用電鍍技術(shù)在該種子層上生長第二電鍍金屬層； 步驟七、利用鍵合設備將上述兩電鍍金屬層即第一電鍍金屬層和第二電鍍金屬層熔融貼合在一起，再利用激光剝離或化學腐蝕或干法刻蝕技術(shù)使第一襯底與氮化鎵外延層分離，漏出N極性氮化鎵層，從而實現(xiàn)將氮化鎵層從第一襯底轉(zhuǎn)移到高導熱的硅片或者金屬基片上； 步驟八、利用感應耦合等離子體刻蝕技術(shù)對η型氮化鎵層進行減薄處理； 步驟九、利用感應耦合等離子體刻蝕技術(shù)對上述η型氮化鎵層部分區(qū)域進行刻蝕，漏出P型反射電極層，然后在漏出的P型反射電極層上沉積上一 P型金屬電極完成LED芯片的制備。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于: 步驟一中所述有源區(qū)可以為異質(zhì)結(jié)，量子阱，量子點中的一種，它們的發(fā)光峰值波長范圍為 320nm 到 400nm ； 步驟二中所述側(cè)壁為具有傾斜角的，該傾斜側(cè)壁是通過控制光刻蝕條件獲得； 步驟三中所述P型反射電極的反射率在320nm到400nm之間能大于70%，且與P型氮化鎵層接觸;所述反射電極為Ag基或Al基反射電極； 步驟四中所述絕緣層為二氧化硅，氮化硅，或氮化鋁材料;所述絕緣層厚度為500nm?1500nm； 步驟五中所述第一電鍍種子層為Cr-或Cr/Al-基的金屬層； 步驟六中所述導熱襯底為硅片或金屬銅片，所述第二電鍍種子層為Ni/Au，Cr/Au，Ti/Au，或Cr/Pt/Au ；所述第二電鍍金屬層為復合金屬層； 步驟八中所述減薄后的η型氮化鎵層厚度為500nm?1200nm。
【文檔編號】H01L33/64GK105914277SQ201610395135
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月4日
【發(fā)明人】胡曉龍, 王洪, 劉麗
【申請人】華南理工大學