一種具備全角反射鏡的發光二極管芯片的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種具備全角反射鏡的發光二極管芯片的制備方法。
【背景技術】
[0002]LED (Light Emitting D1de，發光二極管)是一種能發光的半導體電子元件，具有體積小、亮度高、能耗小的特點，被廣泛的應用于顯示屏，背光源和照明領域。0DR(0mniDirect1nal Reflector，全角反射鏡)主要是由金屬、以及二氧化娃、氧化鈦組成，可以對任何方向入射的光都具有高反射率，通常將ODR蒸鍍在LED外延片的藍寶石襯底上，增加平均反射效率，提高LED芯片的光提取效率。
[0003]目前一種具備全角反射鏡的發光二極管芯片的制備方法包括:在外延片的正面形成劃片道；在外延片的背面蒸鍍ODR ;從外延片的正面沿著劃片道進行激光劃片；對外延片進行裂片加工，得到LED芯片。其中，在外延片的正面形成劃片道時，使用二氧化硅作掩膜層，采用等離子體對外延片進行刻蝕，形成劃片道。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005]由于采用等離子體刻蝕外延片時，等離子體同時也會刻蝕二氧化硅且對二氧化硅的刻蝕速度也比較快，若二氧化硅層的厚度較小，則極易傷到外延片，造成LED芯片的電性參數不良，導致LED芯片報廢，因此為了保證刻蝕充分，需要一層很厚的二氧化硅(達到10 μm)，但是這樣一方面會對沉積二氧化硅的設備的產能浪費很大，另一方面，太厚的二氧化娃層應力釋放容易使外延片形變，導致外延片破碎，LED芯片報廢，為制造商帶來成本損失。

【發明內容】

[0006]為了解決現有技術會導致LED芯片報廢，為制造商帶來成本損失的問題，本發明實施例提供了一種具備全角反射鏡的發光二極管芯片的制備方法。所述技術方案如下:
[0007]本發明實施例提供了一種具備全角反射鏡的發光二極管芯片的制備方法，所述方法包括:
[0008]提供一外延片，所述外延片包括藍寶石襯底、以及依次形成在所述藍寶石襯底上的圖形化藍寶石襯底PSS層、外延層，所述外延層包括依次層疊在所述PSS層上的N型層、有源層和P型層，所述外延層上開設有從所述P型層延伸到所述N型層的凹槽；
[0009]在所述外延片的正面形成劃片道，所述外延片的正面為所述外延片的與所述藍寶石襯底相反的一側的表面，所述劃片道的深度等于所述劃片道處的所述外延層的厚度與所述PSS層的厚度之和；
[0010]在所述外延片上制備電流阻擋層、電流擴展層和電極，并減薄所述外延片；
[0011 ] 在所述外延片的背面蒸鍍0DR，所述外延片的背面為所述藍寶石襯底未生長所述PSS層的表面；
[0012]從所述外延片的正面沿著所述劃片道進行激光劃片；
[0013]對所述外延片進行裂片加工，得到LED芯片；
[0014]所述在所述外延片的正面形成劃片道，包括:
[0015]在所述外延片的正面的第一區域覆蓋光刻膠，所述第一區域為形成劃片道的區域；
[0016]采用電子束蒸發，在所述外延片的正面的第二區域和所述光刻膠上蒸鍍金層，所述第二區域為所述外延片的正面中除所述第一區域之外的區域；
[0017]采用剝離技術，在所述金層內形成通孔；
[0018]采用等離子體刻蝕，沿著所述金層內的通孔形成所述外延層內的劃片道；
[0019]沿著所述外延層內的劃片道形成所述PSS層內的劃片道；
[0020]采用濕法腐蝕，去除所述金層。
[0021]在本發明一種可能的實現方式中，所述金層的厚度為200-500nm。
[0022]在本發明另一種可能的實現方式中，所述在所述外延片的正面的第一區域覆蓋光刻膠，包括:
[0023]在所述外延片的正面涂覆光刻膠；
[0024]對所述外延片的正面上的光刻膠進行曝光和顯影，去除所述第二區域的光刻膠。
[0025]可選地，所述光刻膠的厚度為3.0-3.5 μπι。
[0026]在本發明又一種可能的實現方式中，所述采用剝離技術，在所述金層內形成通孔，包括:
[0027]采用藍膜剝離所述光刻膠上的金層；
[0028]去除殘留的光刻膠，并沖水甩干。
[0029]可選地，所述去除殘留的光刻膠，包括:
[0030]采用有機溶劑去除殘留的光刻膠。
[0031]優選地，所述有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮。
[0032]在本發明又一種可能的實現方式中，所述濕法腐蝕采用王水與水的混合溶液。
[0033]可選地，所述王水與水的混合溶液的體積比為，鹽酸:硝酸:水=3:1:1。
[0034]在本發明又一種可能的實現方式中，所述在所述外延片的背面蒸鍍ODR，包括:
[0035]在所述外延片放入光學蒸鍍機之后，抽真空至5.0*E_5Pa ;
[0036]在所述外延片的背面蒸鍍五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層，并在五氧化三鈦和二氧化硅交替的膜層上蒸鍍一層氧化鋁層；
[0037]在所述氧化鋁層上蒸鍍金屬銀的膜層；
[0038]在所述金屬銀的膜層上再蒸鍍一層氧化鋁層。
[0039]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0040]通過首先在外延片的正面的第一區域覆蓋光刻膠，然后采用電子束蒸發，在外延片的正面的第二區域和光刻膠上蒸鍍金層，接著采用剝離技術，在金層內形成通孔，采用金層作掩膜，在外延片的正面形成劃片道，由于等離子體不與金反應，因此金層可以很薄，不會由于太厚而造成浪費，也不會由于應力釋放使外延片形變而導致外延片破碎和LED芯片報廢，同時也可以有效保護外延片，避免造成LED芯片的電性參數不良和導致LED芯片報廢，大大降低了外延片破裂的風險和由此帶來的成本損失，節約了 LED芯片的制造成本。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例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發明的一些實施例，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。
[0042]圖1是本發明實施例提供的一種具備ODR的LED芯片的制備方法的流程圖；
[0043]圖2a-圖2f是本發明實施例提供的制備LED芯片的過程中LED芯片的結構示意圖；
[0044]圖3a_圖3f是本發明實施例提供的形成劃片道的過程中外延片的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0045]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0046]實施例
[0047]本發明實施例提供了一種具備ODR的LED芯片的制備方法，參見圖1，該方法包括:
[0048]步驟100:提供一外延片。
[0049]在本實施例中，外延片包括藍寶石襯底、以及依次形成在藍寶石襯底上的PSS(Patterned Sapphire Substrate，圖形化藍寶石襯底)層、外延層，外延層包括依次層疊在PSS層上的N型層、有源層和P型層，外延層上開設有從P型層延伸到N型層的凹槽(詳見圖2a)。
[0050]圖2a為步驟100執行之后的LED芯片的結構示意圖。其中，I為藍寶石襯底，2為PSS層，3為外延層，31為N型層，32為有源層，33為P型層。
[0051]藍寶石襯底的成分包括氧化鋁。PSS層是在藍寶石襯底上生長干法刻蝕用掩膜，用標準的光刻工藝將掩膜刻出圖形，利用ICP(等離子體刻蝕)技術刻蝕藍寶石得到的。外延片的尺寸可以為兩英寸，也可以為四英寸，本申請對此不作限制。
[0052]可選地，該方法還可以包括步驟:
[0053]采用光刻和等離子體刻蝕，在外延層上刻蝕出從P型層延伸到N型層的凹槽，便于N電極的制備