一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法技術

一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法，對發光結構進行刻蝕，形成第一通孔，并在第一通孔側壁形成具有高反射性能的DBR層，這樣能較好的把芯片側面的光反射回芯片內部，減少芯片側面出光而導致的漏藍問題，同時，把芯片側面的光反射回內部能增加芯片軸相出光，提高芯片的亮度和改善芯片的光型分布。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體光電器件以及半導體照明制造領域，尤其是涉及一種LED芯片的制造方法。
技術介紹
LED作為新一代的固體冷光源，具有低能耗、壽命長、易控制、安全環保等特點，是理想的節能環保產品，適用各種照明場所。現有封裝過程中，直接在LED芯片上噴涂一層熒光粉，然后用模具進行透鏡封裝。傳統的LED芯片具有五面出光的特點，因此除了正面噴涂熒光粉能正常出光外，其他四面側壁容易出現漏藍、發黃等的問題，存在較嚴重不同角度顏色差異。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供了一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法， 以解決現有技術中LED芯片漏藍、發黃等的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法，包括：提供第一襯底；在所述第一襯底上形成發光結構，其中，所述發光結構包括依次形成的N型氮化鎵層、有源層、P型氮化鎵層；對所述發光結構進行刻蝕，形成貫穿所述發光結構的第一通孔和形成貫穿所述P型氮化鎵層和有源層的第二通孔；在所述P型氮化鎵層表面及第一通孔和第二通孔的側壁形成DBR層；對所述P型氮化鎵層表面的DBR層進行圖形化刻蝕，漏出發光區域；在所述P型氮化鎵層表面及P型氮化鎵層上的DBR層表面形成歐姆接觸層；在所述歐姆接觸層表面形成P型電極，在所述第二通孔內填充金屬層形成N型電極。優選的，所述P型電極在所述P型氮化鎵層上的DBR層的垂直投影上。優選的，所述P型電極的面積小于等于所述P型氮化鎵層上的DBR層的面積。優選的，所述DBR層是采用電子束蒸鍍或磁控濺射工藝形成的。優選的，所述電極是采用電子束蒸鍍、磁控濺射、電鍍或化學鍍工藝在所述歐姆接觸層或第二通孔中沉積填充金屬層形成的。優選的，所述第一通孔、第二通孔是采用干法刻蝕工藝形成的。優選的，所述歐姆接觸層是采用電子束蒸鍍或磁控濺射工藝形成的。優選的，所述歐姆接觸層在氮氣等惰性氣體的保護下進行高溫退火。與現有技術相比，本專利技術所提供的技術方案具有以下優點：本專利技術提供的一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法，對發光結構進行刻蝕，形成第一通孔，并在第一通孔側壁形成具有高反射性能的DBR層，這樣能較好的把芯片側面的光反射回芯片內部，減少芯片側面出光而導致的漏藍問題，同時，把芯片側面的光反射回內部能增加芯片軸相出光，提高芯片的亮度和改善芯片的光型分布。此外，在P型氮化鎵層表面形成DBR層，可作為LED芯片的電流阻擋層，一方面能夠抑制芯片在垂直方向的電流注入，增加芯片的電流擴展性能；另一方面，該DBR層能把P型電極遮擋的光線反射出去，從而增加芯片的出光效率。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例提供的一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法的流程圖；圖2a-2f為本專利技術實施提供的一種具有側壁DBR的LED芯片的制作工藝流程圖。具體實施例正如
技術介紹
所述，現有技術中的LED芯片在封裝過程中容易出現漏藍等的問題。基于此，本專利技術提供了一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法，以克服現有技術存在的上述問題，包括：提供第一襯底；在所述第一襯底上形成發光結構，其中，所述發光結構包括依次形成的N型氮化鎵層、有源層、P型氮化鎵層；對所述發光結構進行刻蝕，形成貫穿所述發光結構的第一通孔和形成貫穿所述P型氮化鎵層和有源層的第二通孔；在所述P型氮化鎵層表面及第一通孔和第二通孔的側壁形成DBR層；對所述P型氮化鎵層表面的DBR層進行圖形化刻蝕，漏出發光區域；在所述P型氮化鎵層表面及P型氮化鎵層上的DBR層表面形成歐姆接觸層；在所述歐姆接觸層表面形成P型電極，在所述第二通孔內填充金屬層形成N型電極。本專利技術提供的一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法，對發光結構進行刻蝕，形成第一通孔，并在第一通孔側壁形成具有高反射性能的DBR層，這樣能較好的把芯片側面的光反射回芯片內部，減少芯片側面出光而導致的漏藍問題，同時，把芯片側面的光反射回內部能增加芯片軸相出光，提高芯片的亮度和改善芯片的光型分布。此外，在P型氮化鎵層表面形成DBR層，可作為LED芯片的電流阻擋層，一方面能夠抑制芯片在垂直方向的電流注入，增加芯片的電流擴展性能；另一方面，該DBR層能把P型電極遮擋的光線反射出去，從而增加芯片的出光效率。以上是本專利技術的核心思想，為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本專利技術，但是本專利技術還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似推廣，因此本專利技術不受下面公開的具體實施例的限制。其次，本專利技術結合示意圖進行詳細描述，在詳述本專利技術實施例時，為便于說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本專利技術保護的范圍。此外，在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。下面通過具體實施例詳細描述。實施例一本實施例提供了一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法，其流程圖如圖1所示，包括以下步驟：S201：提供第一襯底；第一襯底的材料可以為藍寶石、碳化硅或硅，也可以為其他半導體材料，本實施例中優選第一襯底為藍寶石襯底。S202：在所述第一襯底上形成發光結構；其中，所述發光結構包括依次形成的N型氮化鎵層、有源層和P型氮化鎵層。具體地，如圖2a所示，先在第一襯底10上形成發光結構20，即在第一襯底10上依次生長N型氮化鎵層21、有源層22、P型氮化鎵層23。S203：對所述發光結構進行刻蝕，形成貫穿所述發光結構的第一通孔和形成貫穿所述P型氮化鎵層和有源層的第二通孔；如圖2b所示，采用電感耦合等離子或反應離子刻蝕工藝，對所述發光結構20進行干法刻蝕，形成貫穿所述發光結構20的第一通孔。此外，采用電感耦合等離子或反應離子刻蝕工藝，對所述P型氮化鎵層23和有源層22進行干法刻蝕，形成貫穿所述P型氮化鎵層23和有源層22，終止位置在N型氮化鎵層21表面的第二通孔。通過形成第一通孔，形成單個LED芯片，便于后續形成側壁DBR層。S204: 在所述P型氮化鎵層表面及第一通孔和第二通孔的側壁形成DBR層；如圖2c所示，采用電子束蒸鍍或磁控濺射工藝，在所述P型氮化鎵層23表面及第一通孔和第二通孔的側壁形成具有高反射性能和鈍化性能的DBR層30。在第一通孔側壁形成的DBR層能將芯片側壁發出的光反射回芯片內部，增加芯片的軸向出光，同時防止芯片漏藍。在第二通孔側壁形成的DBR層能將后續形成的P、N電極進行絕緣，防止芯片出現短路。在P型氮化層表面形成的DBR層可以作為芯片的電流阻擋層，抑制芯片在垂直方向的電流注入，增加芯片的電流擴展性能，同時，該DBR層能把P型電極遮擋的光線反射出去，從而增加芯片的出光效率。S205：對所述P型氮化鎵層表面的DBR層進行圖形化刻蝕，漏出發光區域；采用干法刻蝕或濕法腐蝕工藝，對所述P型氮化鎵層24表面的DBR層30進行圖形化刻蝕，漏出發光區域，如圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法，包括：?提供第一襯底；在所述第一襯底上形成發光結構，其中，所述發光結構包括依次形成的N型氮化鎵層、有源層、P型氮化鎵層；對所述發光結構進行刻蝕，形成貫穿所述發光結構的第一通孔和形成貫穿所述P型氮化鎵層和有源層的第二通孔；在所述P型氮化鎵層表面及第一通孔和第二通孔的側壁形成DBR層；對所述P型氮化鎵層表面的DBR層進行圖形化刻蝕，漏出發光區域；在所述P型氮化鎵層表面及P型氮化鎵層上的DBR層表面形成歐姆接觸層；在所述歐姆接觸層表面形成P型電極，在所述第二通孔內填充金屬層形成N型電極。

【技術特征摘要】
1.一種具有側壁DBR的LED芯片的制造方法，包括： 提供第一襯底；在所述第一襯底上形成發光結構，其中，所述發光結構包括依次形成的N型氮化鎵層、有源層、P型氮化鎵層；對所述發光結構進行刻蝕，形成貫穿所述發光結構的第一通孔和形成貫穿所述P型氮化鎵層和有源層的第二通孔；在所述P型氮化鎵層表面及第一通孔和第二通孔的側壁形成DBR層；對所述P型氮化鎵層表面的DBR層進行圖形化刻蝕，漏出發光區域；在所述P型氮化鎵層表面及P型氮化鎵層上的DBR層表面形成歐姆接觸層；在所述歐姆接觸層表面形成P型電極，在所述第二通孔內填充金屬層形成N型電極。2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述P型電極在所述P型氮化鎵層上的DBR層的垂直投影上。3.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐亮，何鍵云，
申請(專利權)人：佛山市國星半導體技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44