倒装LED芯片的制造方法技术

本发明专利技术提供一种倒装LED芯片的制造方法，该方法中在光刻胶上覆盖金属叠层，剥离光刻胶上的金属叠层，采用二次反转剥离将剩余的上述金属叠层的最上层金属，或者最上层金属和部分次上层金属剥离，以将剩余的上述金属叠层上的DBR剥离，其中，选用金属材料作为剥离材料，不会对DBR的成膜温度及时间带来限制，可以采用合适的温度和周期对形成DBR，实现了DBR的高反射率、宽反射光谱范围、结构性能优良，进而获得了性能更稳定可靠的LED芯片；另外，通过对金属叠层进行部分剥离，可以使得剩余部分的金属叠层作为DBR的导电材料，节约了材料且简化了工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制造
，尤其涉及一种倒装LED芯片的制造方法。
技术介绍
倒装结构的发光二极管(Light Emitting D1de，简称LED)属于发光二极管的一种，其结构特征为芯片出光面位于衬底面一侧，相较传统芯片而言，倒装LED芯片仅需要牺牲相对较小的发光面积用于形成电学连接，出光面积较大，且制造过程中可以不用像传统芯片那样关注电流扩展层的光学穿透率指标，而是在倒装LED芯片上设置反射层，这种由一种或多种组合的高反射材料构成的反射层可将更多的光线经反射送达发光面取出。上述种种特征使得倒装LED芯片具有更好的大电流注入耐受性，更高的光效，更低的电压。并且倒装LED芯片不需要像传统芯片一样焊线，使得封装过程得以简化，因此近年来受到越来越多的重视。其中，常见的反射层材料可分为金属反射材料和非金属反射材料两种。例如:金属银(Ag)和金属铝(Al)皆属于优良的金属反射材料，二者都容易获得90%以上的反射率，导电性良好，易加工并且容易获得。但是其缺点是化学性质活泼，易氧化或硫化，易被腐蚀，以致在倒装LED芯片加工过程中不易控制，易表现衰老现象。另外与芯片的外延层电学匹配不佳，往往需要搭配少量其他金属用于形成更优良的欧姆接触，这又从一定程度上牺牲了本征反射率。为了克服金属反射层的这些缺点，可以采用分布式布拉格反射层(Distributed Bragg Reflector，简称DBR)，DBR结构是一种由多层交替的高折射率和低折射率材料组成的周期结构，一般由氧化物组成。通常DBR材料不导电，在倒装LED芯片中可兼做绝缘层，且其化学性质和热性质稳定，是作为反射层结构的优选材料。现有技术中，在倒装LED芯片的制造过程中，DBR成膜后需在其上开孔，或者去除部分DBR以形成预设图案，便于引出电学连接。因为DBR不易蚀刻，如氧化钛组分，仅在极端条件下对酸有微弱溶解，依靠物理方法亦有其难度，现有技术中常采用光刻胶剥离的方式，即先将光刻胶加工成“岛”状预设图案，形成DBR膜后再行剥离去除，可使得位于“岛”上DBR材料一同脱落。采用现有技术，DBR成膜过程需辅以加热，且一定范围内成膜温度正作用于DBR膜质优劣；另外DBR成膜周期对越多(成膜时间越长)，DBR膜的反射率越高、反射光谱范围也越宽。但是，光刻胶不耐热，易变形，使得DBR的成膜温度不能过高，成膜时间亦不能过长，否则会使得光刻胶因变形、变质而变得难以剥离去除，在这种情况下，导致采用现有技术DBR成膜过程中要降低温度且减短成膜时间，从而使得DBR膜质疏松反射率下降，且在后续加工过程中容易脱落破裂，很大程度上限制和影响了 DBR在倒装LED芯片上的应用。
技术实现思路
本专利技术提供一种倒装LED芯片的制造方法，用于解决现有倒装LED芯片的制造过程中DBR膜质不好影响DBR在倒装LED芯片上的应用的问题。本专利技术第一方面提供一种倒装LED芯片的制造方法，包括:在衬底上形成外延层，所述外延层自下而上包括:缓冲层、本征半导体层、第一半导体层、发光层、以及与第一半导体层电性相异的第二半导体层；去除部分所述第二半导体层、部分所述发光层以及部分所述第一半导体层，以使部分所述第一半导体层裸露，并在所述外延层侧面形成芯片间的隔离槽，其中，剩余部分的所述第二半导体层所在的区域作为第一区域，裸露部分的所述第一半导体层所在的区域作为第二区域；在所述第一区域的所述第二半导体层上形成电流扩展层；通过光刻在所述第一区域和所述第二区域上覆盖第一预设形状的光刻胶，其中，未被所述光刻胶覆盖的区域作为第三区域；在所述第一区域、第二区域以及第三区域上覆盖金属叠层，所述金属叠层由多个金属层构成；通过剥离去胶剥离位于所述光刻胶上的金属叠层，并在所述第一区域、第二区域以及第三区域上形成分布式布拉格反射层DBR ;采用二次反转剥离将剩余的上述金属叠层的最上层金属，或者最上层金属和部分次上层金属剥离，以将剩余的上述金属叠层上的DBR剥离；在所述第一区域、第二区域以及第三区域上形成绝缘保护层，并将所述绝缘保护层蚀刻成第二预设形状；在所述绝缘保护层上形成金属焊线层。本专利技术提供的倒装LED芯片的制造方法中，采用二次反转剥离将剩余的上述金属叠层的最上层金属，或者最上层金属和部分次上层金属剥离，以将剩余的上述金属叠层上的DBR剥离，其中，选用金属材料作为剥离材料，不会对DBR的成膜温度及时间带来限制，可以采用合适的温度和周期对形成DBR，实现了 DBR的高反射率、宽反射光谱范围、结构性能优良，进而获得了性能更稳定可靠的LED芯片；另外，通过对金属叠层进行部分剥离，可以使得剩余部分的金属叠层作为DBR的导电材料，节约了材料且简化了工艺。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的倒装LED芯片的制造方法实施例一的流程示意图；图2为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例一的俯视结构示意图；图3为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例二的俯视结构示意图；图4为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例三的侧视结构示意图；图5为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例四的侧视结构示意图；图6为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例五的俯视结构示意图；图7为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例六的俯视结构示意图；图8为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例七的俯视结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术提供的倒装LED芯片的制造方法实施例一的流程示意图，图2为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例一的俯视结构示意图，图3为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例二的俯视结构示意图，图4为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例三的侧视结构示意图，图5为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例四的侧视结构示意图，图6为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例五的俯视结构示意图，图7为本专利技术提供的倒装LED芯片实施例六的俯视结构示意图。如图1所示，该方法包括:S101、在衬底上形成外延层10，该外延层自下而上包括:缓冲层、本征半导体层、第一半导体层、发光层、以及与第一半导体层电性相异的第二半导体层。具体地，如图4所示，先提供一个衬底(未示出)，在衬底上表面上形成外延层010。该衬底的材料可以是由砷化镓(GaAs)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、蓝宝石(A1203)、氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)及氧化锌(ZnO)中的至少一种构成的，但并不以此为限。S102、去除部分所述第二半导体层、部分所述发光层以及部分所述第一半导体层，以使部分所述第一半导体层裸露，并在所述外延层侧面形成芯片间的隔离槽(未示出)。其中，剩余部分的所述第二半导体层所在的区域作为第一区域10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒装LED芯片的制造方法，其特征在于，包括：在衬底上形成外延层，所述外延层自下而上包括：缓冲层、本征半导体层、第一半导体层、发光层、以及与第一半导体层电性相异的第二半导体层；去除部分所述第二半导体层、部分所述发光层以及部分所述第一半导体层，以使部分所述第一半导体层裸露，并在所述外延层侧面形成芯片间的隔离槽，其中，剩余部分的所述第二半导体层所在的区域作为第一区域，裸露部分的所述第一半导体层所在的区域作为第二区域；在所述第一区域的所述第二半导体层上形成电流扩展层；通过光刻在所述第一区域和所述第二区域上覆盖第一预设形状的光刻胶，其中，未被所述光刻胶覆盖的区域作为第三区域；在所述第一区域、第二区域以及第三区域上覆盖金属叠层，所述金属叠层由多个金属层构成；通过剥离去胶剥离位于所述光刻胶上的金属叠层，并在所述第一区域、第二区域以及第三区域上形成分布式布拉格反射层DBR；采用二次反转剥离将剩余的上述金属叠层的最上层金属，或者最上层金属和部分次上层金属剥离，以将剩余的上述金属叠层上的DBR剥离；在所述第一区域、第二区域以及第三区域上形成绝缘保护层，并将所述绝缘保护层蚀刻成第二预设形状；在所述绝缘保护层上形成金属焊线层。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚禹，郑远志，陈向东，康建，梁旭东，
申请(专利权)人：圆融光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34