CN109545937A - 一种高亮度侧镀倒装led芯片及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高亮度侧镀倒装LED芯片，包括衬底、发光结构、切割道、第一孔洞、第二孔洞、第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一电极、第二电极、第一绝缘层、第二绝缘层和侧镀金属层，所述侧镀金属层覆盖在衬底和第二绝缘层的侧壁。相应地，本发明还提供了一种高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法。本发明在衬底和发光结构的侧壁形成一层侧镀金属层，将芯片侧面发出的光线进行反射，使更多的光线从芯片的轴向发出，从而增加芯片的轴向出光量，防止芯片“漏蓝”，提高芯片的亮度，此外，还可以减少芯片的发光角度，提高光色纯度。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种高亮度侧镀倒装LED芯片及其制作方法。
背景技术
发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)由于具有节能环保、安全耐用、光电转化率高、可控性强等特点，被广泛应用于显示器、汽车照明、通用照明等相关领域。
目前LED芯片结构主要分为正装、垂直与倒装三种，正装结构LED芯片由于P电极的存在会对芯片发出的光产生部分吸收，从而限制芯片的出光效率，正装结构的LED芯片通常以蓝宝石衬底作为导热通道，蓝宝石散热性能较差，热量无法及时散发出去，导致芯片结温过高，从而影响芯片的可靠性及使用寿命。而与正装结构相比，倒装结构却有着较佳的散热能力，通过共晶焊接技术可将倒装结构的LED芯片倒装到具有更高导热率的衬底上，加速热量的导出，其可靠性更高，使用寿命更长。除此之外，倒装结构的LED芯片还具有电流分布均匀、电压降低抗静电能力高等诸多的优点，因而近几年来倒装结构LED在照明领域得到了迅速的发展。然而倒装LED芯片在使用过程中会存在“漏蓝”现象，即部分光会从芯片侧面漏出，导致轴向出光减少，影响出光光色的纯度。尽管市面上现有的白墙封装工艺能够在一定程度上降低芯片侧面“漏蓝”，但是由于其工艺复杂及精密不可控等缺点导致芯片封装良率低、稳定性差，大大增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种高亮度侧镀倒装LED芯片，在发光结构的侧壁形成侧镀金属层，增加芯片的轴向出光，提高芯片亮度，并防止芯片“漏蓝”。
本发还提供了一种高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，可以形成厚度均匀、效果好的侧镀金属层。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高亮度侧镀倒装LED芯片，包括衬底、发光结构、切割道、第一孔洞、第二孔洞、第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一电极、第二电极、第一绝缘层、第二绝缘层和侧镀金属层，所述发光结构包括依次设于衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层和金属反射层，所述切割道位于发光结构的边缘，所述第一孔洞从金属反射层刻蚀至第一半导体层，所述第二孔洞从金属反射层刻蚀至第二半导体层的表面，所述第一绝缘层覆盖在发光结构的表面及侧壁，且延伸至第一孔洞和第二孔洞的侧壁，所述第一金属支撑层填充在第一孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，所述第二金属支撑层填充在第二孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，第一金属支撑层和第二金属支撑层相互绝缘，所述第二绝缘层覆盖在第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一绝缘层的表面和侧壁，第二绝缘层的侧表面与衬底的侧表面齐平，所述第一电极与第一金属支撑层连接，所述第二电极与第二金属支撑层连接，所述侧镀金属层覆盖在衬底和第二绝缘层的侧壁。
作为上述方案的改进，所述侧镀金属层由Ag和/或Al制成，所述侧镀金属层的厚度为4000-18000埃。
相应地，本发明还提供了一种高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，包括：
提供LED晶圆，所述LED晶圆包括衬底以及多个设于衬底上的发光微结构；
对LED晶圆的衬底进行激光切割，形成无切割裂缝；
将切割后的LED晶圆放置在薄膜上，并对切割后的LED晶圆进行黄光处理，形成光刻胶掩膜；
对黄光处理后的LED晶圆进行裂片、扩膜，形成多颗芯粒，并将芯粒翻转至耐高温的薄膜上，使得芯粒的衬底朝上；
在芯粒的侧壁沉积形成一层侧镀金属层；
除去衬底上的光刻胶掩膜和金属。
作为上述方案的改进，形成侧镀金属层的方法包括：将LED晶圆倾斜0-30°，采用蒸镀法在芯粒的侧壁沉积形成一层侧镀金属层。
作为上述方案的改进，通入流量为10-20sccm的惰性气体，其中，所述惰气体为氮气和/或氩气。
作为上述方案的改进，扩膜后的薄膜面积是原来薄膜面积的1.3-1.8倍。
作为上述方案的改进，所述黄光处理包括以下步骤：
在LED晶圆的衬底上涂覆光刻胶，形成光刻胶掩膜；
将LED晶圆烘干；
对烘干后的LED晶圆进行曝光。
作为上述方案的改进，所述LED晶圆的制作方法包括以下步骤：
在衬底上形成发光结构，所述发光结构包括依次设于衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层和金属反射层；
对发光结构进行刻蚀，形成切割道、第一孔洞和第二孔洞；
形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖在发光结构的表面及侧壁，且延伸至第一孔洞和第二孔洞的侧壁；
形成第一金属支撑层和第二金属支撑层，所述第一金属支撑层填充在第一孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，所述第二金属支撑层填充在第二孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，第一金属支撑层和第二金属支撑层相互绝缘；
形成第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖在第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一绝缘层的表面和侧壁；
形成第一电极和第二电极，所述第一电极与第一金属支撑层连接，所述第二电极与第二金属支撑层连接。
作为上述方案的改进，第二绝缘层的侧面与衬底的侧面齐平。
作为上述方案的改进，所述侧镀金属层由Ag和/或Al制成，所述侧镀金属层的厚度为4000-18000埃。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明在衬底和发光结构的侧壁形成一层侧镀金属层，将芯片侧面发出的光线进行反射，使更多的光线从芯片的轴向发出，从而增加芯片的轴向出光量，防止芯片“漏蓝”，提高芯片的亮度，此外，还可以减少芯片的发光角度，提高光色纯度。
2、本发明通过切割道、第一绝缘层和第二绝缘层的相互配合，并将第二绝缘层的侧面与衬底的侧面齐平，才能在衬底和发光结构的侧壁形成厚度均匀，反射效果好的侧镀金属层，才能通过侧镀金属层来增加芯片的轴向出光量。
3、本发明通过对金属反射层的材料和厚度进行限定，以保证侧镀金属层的反射效果，并使更多的光线从芯片的轴向发出。
4、本发明提供的一种高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，通过无裂缝激光切割、黄光处理、裂片、扩膜、翻转至耐高温的薄膜等多种工艺的相互配合，才能在芯粒的侧壁沉积形成一层厚度均匀、反射效果好的侧镀金属层。
5、本发明提供的一种高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，通过对LED晶圆进行黄光处理，使得衬底上的光刻胶掩膜及光刻胶掩膜上沉积的金属可通过显影液去除，而无需复杂的去胶工艺。
6、本发明提供的一种高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，对LED晶圆的衬底进行激光切割，形成无切割裂缝，在保证形成单颗芯粒的同时，也避免在后续的黄光工艺中光刻胶通过裂缝渗入发光微结构的侧壁，保证了侧镀效果。
附图说明
图1是本发明高亮度侧镀倒装LED芯片的结构示意图；
图2是本发明高亮度侧镀倒装LED芯片的俯视图；
图3是本发明LED晶圆的结构示意图；
图4是本发明LED晶圆形成光刻胶掩膜后的示意图；
图5是本发明LED晶圆裂片、扩膜、翻转至耐高温的薄膜上后的示意图；
图6是本发明芯粒倾斜后的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1和图2，本发明提供的一种高亮度侧镀倒装LED芯片，包括衬底10、发光结构、切割道、第一孔洞、第二孔洞、第一金属支撑层31、第二金属支撑层32、第一电极41、第二电极42、第一绝缘层50、第二绝缘层60和侧镀金属层70。
本发明衬底10的材料可以为蓝宝石、碳化硅或硅，也可以为其他半导体材料。优选的，本发明的衬底10为蓝宝石衬底。
发光结构包括依次设置的第一半导体层21、有源层22、第二半导体层23、透明导电层24和金属反射层25。本发明提供的第一半导体层21为N型氮化镓基层，第二半导体层23为P型氮化镓基层，有源层22为MQW量子阱层。
本发明透明导电层24的材质为铟锡氧化物，但不限于此。铟锡氧化物中铟和锡的比例为(70-99):(1-30)。优选的，铟锡氧化物中铟和锡的比例为95:5。这样有利提高透明导电层的导电能力，防止载流子聚集在一起，还提高芯片的出光效率。
本发明的金属反射层25由Ag和/或Al制成。此外，金属反射层25中还可以掺杂Ni、Ti、W和Pt中的一种或几种金属。本发明的金属反射层25用于反射有源层发出的光，使更多的光线朝衬底一侧发出。
在本发明的其他实施例中，所述衬底10和发光结构之间还设有缓冲层等叠层结构。
切割道从金属反射层25刻蚀至衬底10的表面，其中，切割道位于发光结构的侧壁，用于形成多个发光结构。第一孔洞从金属反射层25刻蚀至第一半导体层21，第二孔洞从金属反射层24刻蚀至第二半导体层23的表面。
第一绝缘层50覆盖在发光结构的表面及侧壁，用于保护发光结构，并使得第一金属支撑层31和第二金属支撑层32相互绝缘，避免芯片漏电。进一步地，所述第一绝缘层50从透明导电层25延伸至第一孔洞和第二孔洞的侧壁。优选的，第一绝缘层50由SiO2、SiOxNy和SiNx中的一种或几种制成。第一绝缘层50可以为单层或多层结构。
第一金属支撑层31填充在第一孔洞内并延伸至第一绝缘层50的表面，第二金属支撑层32填充在第二孔洞内并延伸至第一绝缘层50的表面，其中，在第一绝缘层50表面上的第一金属支撑层31和第二金属支撑层32是断开，因此两者相互绝缘。第一金属支撑层31用于连接第一电极41和第一半导体层21，第二金属支撑层32用于连接第二电极42和第二半导体层23，此外，第一金属支撑层31和第二金属支撑层32还为芯片提供支撑，防止芯片在后续的工艺中容易发生断裂，由于芯片后续需要进行磨片、裂片、扩膜、转移等工艺。第一金属支撑层31和第二金属支撑层32均由Cr、Ni、Al、Ti、Pt、Au、Ag和W中的一种或几种金属制成。
第二绝缘层60覆盖在第一金属支撑层31、第二金属支撑层32、第一绝缘层50的表面和侧壁。本发明在金属支撑层的表面沉积第二绝缘层，用于包括金属支撑层。此外，在第一绝缘层上形成第二绝缘层，不仅可以进一步保护芯片，还便于后续在芯片的侧壁形成侧镀金属层。优选的，第二绝缘层60的侧表面与衬底10的侧表面齐平。优选的，第二绝缘层60由SiO2、SiOxNy和SiNx中的一种或几种制成。第二绝缘层60可以为单层或多层结构。
第一电极41与第一金属支撑层31连接，所述第二电极42与第二金属支撑层32连接。具体的，第一电极41设置在第二绝缘层60上，并贯穿第二绝缘层60与第一金属支撑层31连接，第二电极42设置在第二绝缘层60上，并贯穿第二绝缘层60与第二金属支撑层32连接。优选的，第一电极41和第二电极42均由Cr、Ni、Al、Ti、Pt、Au和Sn中的一种或几种制成。
侧镀金属层70覆盖在衬底10和第二绝缘层60的侧壁，用于反射芯片侧面发出的光线，使得芯片的轴向出光量增加，从而使芯片的发光角更小、亮度及光色纯度更高。此外，由于侧镀金属层70的存在，大大减少了封装过程对芯片良率及稳定性的影响，有利于芯片的二次光学设计。
具体的，芯粒在喷涂荧光粉时，通常情况下蓝宝石面的荧光粉厚度要大于侧面的厚度，经过不同厚度的荧光粉激发出的光纯度会不一样，如果芯粒侧面存在出光则其激发出的光会影响芯粒的纯度，本发明通过侧镀金属层来减弱或避免侧面出光即可提高光色纯度。
优选的，侧镀金属层70由Ag和/或Al制成。此外，侧镀金属层70中还可以掺杂Ni、Ti、W和Pt中的一种或几种金属。
其中，侧镀金属层70的厚度对芯片的反射效果起着重要的作用。优选的，所述侧镀金属层70的厚度为4000-18000埃。若侧镀金属层70的厚度低于4000埃，则侧镀效果差，反射效果不佳；若侧镀金属层70的厚度大于18000埃，则反射效果达到饱和，成本及工艺时间增加，此外，侧镀金属层的厚度太厚会产生许多热量，导致后续的光刻胶不易去除。
相应地，本发明还提供了一种高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，包括：
S101、提供LED晶圆，所述LED晶圆包括衬底以及多个设于衬底上的发光微结构；
参见图3，所述LED晶圆包括衬底10以及多个设于衬底10上的发光微结构20，所述发光微结构20包括第一半导体层21、有源层22、第二半导体层23、切割道、第一孔洞、第二孔洞、第一金属支撑层31、第二金属支撑层32、第一电极41、第二电极42、第一绝缘层50和第二绝缘层60。
需要说明的是，切割道将发光结构分成多个发光微结构，其中，覆盖在发光微结构侧壁上的第一绝缘层50和第二绝缘层60填充在切割道内，将切割道填满，且第二绝缘层60的侧面与衬底10的侧面齐平。
所述LED晶圆的制作方法包括以下步骤：
S201、在衬底上形成发光结构；
所述发光结构包括依次设于衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层和金属反射层。
本发明衬底10的材料可以为蓝宝石、碳化硅或硅，也可以为其他半导体材料。优选的，本发明的衬底10为蓝宝石衬底。
具体的，采用MOCVD设备在衬底10表面形成外延层，所述外延层包括设于衬底10上的第一半导体层21，设于第一半导体层21上的有源层22、以及设于有源层22上的第二半导体层23。
具体的，本发明提供的第一半导体层21为N型氮化镓基层，第二半导体层23为P型氮化镓基层，有源层22为MQW量子阱层。
需要说明的是，在本申请的其他实施例中，所述衬底10与所述第一半导体层21之间设有缓存冲层等叠层。
在第二半导体层23上形成一层透明导电层24。本发明透明导电层24的材质为铟锡氧化物，但不限于此。铟锡氧化物中铟和锡的比例为50-99:1-30。优选的，铟锡氧化物中铟和锡的比例为95:5。这样有利提高透明导电层的导电能力，防止载流子聚集在一起，还提高芯片的出光效率。
采用电子束蒸发或者磁控溅射的方法在透明导电层上形成一层金属反射层。本发明的金属反射层25由Ag和/或Al制成。此外，金属反射层25中还可以掺杂Ni、Ti、W和Pt中的一种或几种金属。本发明的金属反射层25用于反射有源层发出的光，使更多的光线朝衬底一侧发出。
S202、对发光结构进行刻蚀，形成切割道、第一孔洞和第二孔洞；
所述切割道位于发光结构的边缘，且从金属反射层刻蚀至衬底表面，所述第一孔洞从金属反射层刻蚀至第一半导体层，所述第二孔洞从金属反射层刻蚀至第二半导体层的表面。
S203、形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖在发光结构的表面及侧壁，且延伸至第一孔洞和第二孔洞的侧壁；
采用等离子气体增强化学气相沉积法在发光结构的表面和侧壁沉积形成第一绝缘层。本发明的第一绝缘层用于保护发光结构，并使得第一金属支撑层31和第二金属支撑层32相互绝缘，避免芯片漏电。进一步地，所述第一绝缘层50从透明导电层25延伸至第一孔洞和第二孔洞的侧壁。优选的，第一绝缘层50由SiO2、SiOxNy和SiNx中的一种或几种制成。第一绝缘层50可以为单层或多层结构。
S204、形成第一金属支撑层和第二金属支撑层；
采用电子束蒸发法或者磁控溅射法在第一绝缘层的表面、第一孔洞和第二孔洞内填充金属形成第一金属支撑层和第二金属支撑层。其中，所述第一金属支撑层填充在第一孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，所述第二金属支撑层填充在第二孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，第一金属支撑层和第二金属支撑层相互绝缘。具体的，位于第一绝缘层上的第一金属支撑层和第二金属支撑层是断开的。
第一金属支撑层31用于连接第一电极41和第一半导体层21，第二金属支撑层32用于连接第二电极42和第二半导体层23，此外，第一金属支撑层31和第二金属支撑层32还为芯片提供支撑，防止芯片在后续的工艺中容易发生断裂，由于芯片后续需要进行磨片、裂片、扩膜、转移等工艺。第一金属支撑层31和第二金属支撑层32均由Cr、Ni、Al、Ti、Pt、Au、Ag和W中的一种或几种金属制成。
S205、形成第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖在第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一绝缘层的表面和侧壁；
采用等离子气体增强化学气相沉积法在第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一绝缘层的表面和侧壁沉积形成第二绝缘层。
本发明在金属支撑层的表面沉积第二绝缘层，用于包括金属支撑层。此外，在第一绝缘层上形成第二绝缘层，不仅可以进一步保护芯片，还便于后续在芯片的侧壁形成侧镀金属层。优选的，第二绝缘层60的侧表面与衬底10的侧表面齐平。优选的，第二绝缘层60由SiO2、SiOxNy和SiNx中的一种或几种制成。第二绝缘层60可以为单层或多层结构。
S206、形成第一电极和第二电极，所述第一电极与第一金属支撑层连接，所述第二电极与第二金属支撑层连接；
采用电子束蒸发法在第二绝缘层表面沉积金属，形成第一电极和第二电极。具体的，第一电极41设置在第二绝缘层60上，并贯穿第二绝缘层60与第一金属支撑层31连接，第二电极42设置在第二绝缘层60上，并贯穿第二绝缘层60与第二金属支撑层32连接。优选的，第一电极41和第二电极42均由Cr、Ni、Al、Ti、Pt、Au和Sn中的一种或几种制成。
需要说明的是，切割道将发光结构分成多个发光微结构，其中，所述发光微结构包括第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层、金属反射层、第一绝缘层、第二绝缘层、第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一电极和第二电极，其中，覆盖在发光结构侧壁上的第一绝缘层和第二绝缘层填充在切割道内，将切割道填满，且第二绝缘层的侧面与衬底的侧面齐平。
S102、对LED晶圆的衬底进行激光切割，形成无切割裂缝；
采用隐性切割或表面切割的方式沿着切割道对衬底进行切割，形成无切割裂缝。切割后的发光微结构并未完全分离开，即发光微结构与发光微结构之间无切割裂缝。具体的，通过调节激光切割工艺参数可实现无切割裂缝，在显微镜下观察蓝宝石表面有划痕而无裂缝。
若发光微结构与发光微结构之间出现切割裂缝，在后续的黄光工艺中就会有光刻胶通过裂缝渗入发光微结构的侧壁，影响侧镀效果。
S103、将切割后的LED晶圆放置在薄膜上，并对切割后的LED晶圆进行黄光处理，形成光刻胶掩膜；
参见图4，将切割后的LED晶圆放置在薄膜上，并对切割后的LED晶圆进行黄光处理，形成光刻胶掩膜70。
具体的，所述黄光处理包括以下步骤：
在LED晶圆的衬底上涂覆光刻胶，形成光刻胶掩膜；
将LED晶圆烘干；
对烘干后的LED晶圆进行曝光。
本发明的光刻胶掩膜用于保护衬底表面，避免金属沉积在衬底上，影响衬底一侧出光。具体的，光刻胶掩膜经过烘烤可加速水分蒸发固化光刻胶，经过曝光步骤后，衬底上的光刻胶掩膜及光刻胶掩膜上沉积的金属可通过显影液去除而无需复杂的去胶工艺。
S104、对黄光处理后的LED晶圆进行裂片、扩膜，形成多颗芯粒，并将芯粒翻转至耐高温的薄膜上，使得芯粒的衬底朝上；
参见图5，对黄光处理后的LED晶圆进行裂片、扩膜，形成多颗芯粒，并将芯粒翻转至耐高温的薄膜80上，使得芯粒的衬底朝上。
采用裂片机对LED晶圆进行裂片，形成多颗芯粒，然后将芯粒进行扩膜处理，并将扩膜后的LED芯粒翻转至高温薄膜上，使得芯粒的衬底朝上其中，扩膜后的薄膜面积是原来薄膜面积的1.3-1.8倍。
由于本发明需要在芯粒的侧壁形成侧镀金属层，因此芯粒之间需要形成一定的距离，本发明通过扩膜来满足这一要求。优选的，扩膜后的薄膜面积是原来薄膜面积的1.3-1.8倍。若间距过小会影响侧镀金属反射层的蒸镀效果，若间距过大，则增加侧镀金属的原料，从而增加成本。
其中，所述高温薄膜的耐高温温度为100℃以上。由于后续蒸镀侧镀金属层时，腔体及芯粒的表面均会产生一定的温度，侧镀金属层组分不同温度也不同，因此蒸镀使用的薄膜需耐受一定的高温。
S105、在芯粒的侧壁沉积形成一层侧镀金属层；
具体的，侧镀金属层70覆盖在衬底10和第二绝缘层60的侧壁，用于反射芯片侧面发出的光线，使得芯片的轴向出光量增加，从而使芯片的发光角更小、亮度及光色纯度更高。此外，由于侧镀金属层70的存在，大大减少了封装过程对芯片良率及稳定性的影响，有利于芯片的二次光学设计。
具体的，芯粒在喷涂荧光粉时，通常情况下蓝宝石面的荧光粉厚度要大于侧面的厚度，经过不同厚度的荧光粉激发出的光纯度会不一样，如果芯粒侧面存在出光则其激发出的光会影响芯粒的纯度，本发明通过侧镀金属层来减弱或避免侧面出光即可提高光色纯度。
优选的，侧镀金属层70由Ag和/或Al制成。此外，侧镀金属层70中还可以掺杂Ni、Ti、W和Pt中的一种或几种金属。
其中，侧镀金属层70的厚度对芯片的反射效果起着重要的作用。优选的，所述侧镀金属层70的厚度为4000-18000埃。若侧镀金属层70的厚度低于4000埃，则侧镀效果差，反射效果不佳；若侧镀金属层70的厚度大于18000埃，则反射效果达到饱和，成本及工艺时间增加，此外，侧镀金属层的厚度太厚会产生许多热量，导致后续的光刻胶不易去除。
需要说明的第，形成侧镀金属层的方法包括：
参见图6，将芯粒倾斜0-30°，采用蒸镀法在芯粒的侧壁沉积形成一层侧镀金属层；具体的，可以通过调节芯粒载台的移动或旋转速度以及载台的倾斜角度来实现。本发明将芯粒倾斜，才能形成效果好、良率高的侧镀金属层。若倾斜角度超出上述范围，则侧镀金属层的沉积效果不佳，厚度不均匀，反射率达不到预设值。
当LED晶圆的倾斜角度为0时，可通过通入惰性气体的方式，增加惰性气体等离子体与沉积金属原子之间的相互碰撞几率，尽量使各个方向上的沉积均匀，得到厚度均匀的侧镀金属层。此外，但LED晶圆的倾斜角度大于0时，也可以通入惰性气体。
具体的，通入流量为10-20sccm的惰性气体，其中，所述惰性气体为氮气和/或氩气。
本方法在蒸镀侧壁金属反射层时，通过惰性气体，不仅可以充当保护气体，还可以通过气体等离子体与沉积金属原子之间的相互碰撞使各面侧镀金属层沉积更均匀，提高沉积效果。若通入的惰性气体流量低于10sccm，则惰性气体等离子体与沉积金属原子之间的相互碰撞频率低，可能导致各面沉积厚度不均匀、沉积速率慢；若通入的惰性气体流量过高于20sccm，则惰性气体等离子体与沉积金属原子之间的相互碰撞频率过于频繁，也会导致沉积厚度不均匀、还会损伤芯粒表面，引起电压等异常。
S106、除去衬底上的光刻胶掩膜和金属；
具体的，采用高粘附性的蓝膜对芯粒进行撕金处理，撕掉光刻胶掩膜上的上的金属，然后将芯粒浸泡在显影液中或置于一定温度下的去胶液中去除衬底上的残留金属和光刻胶掩膜。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种高亮度侧镀倒装LED芯片，其特征在于，包括衬底、发光结构、切割道、第一孔洞、第二孔洞、第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一电极、第二电极、第一绝缘层、第二绝缘层和侧镀金属层，所述发光结构包括依次设于衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层和金属反射层，所述切割道位于发光结构的边缘，所述第一孔洞从金属反射层刻蚀至第一半导体层，所述第二孔洞从金属反射层刻蚀至第二半导体层的表面，所述第一绝缘层覆盖在发光结构的表面及侧壁，且延伸至第一孔洞和第二孔洞的侧壁，所述第一金属支撑层填充在第一孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，所述第二金属支撑层填充在第二孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，第一金属支撑层和第二金属支撑层相互绝缘，所述第二绝缘层覆盖在第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一绝缘层的表面和侧壁，第二绝缘层的侧表面与衬底的侧表面齐平，所述第一电极与第一金属支撑层连接，所述第二电极与第二金属支撑层连接，所述侧镀金属层覆盖在衬底和第二绝缘层的侧壁。
2.如权利要求1所述的高亮度侧镀倒装LED芯片，其特征在于，所述侧镀金属层由Ag和/或Al制成，所述侧镀金属层的厚度为4000-18000埃。
3.一种高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，包括：
提供LED晶圆，所述LED晶圆包括衬底以及多个设于衬底上的发光微结构；
对LED晶圆的衬底进行激光切割，形成无切割裂缝；
将切割后的LED晶圆放置在薄膜上，并对切割后的LED晶圆进行黄光处理，形成光刻胶掩膜；
对黄光处理后的LED晶圆进行裂片、扩膜，形成多颗芯粒，并将芯粒翻转至耐高温的薄膜上，使得芯粒的衬底朝上；
在芯粒的侧壁沉积形成一层侧镀金属层；
除去衬底上的光刻胶掩膜和金属。
4.如权利要求3所述的高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，形成侧镀金属层的方法包括：将LED晶圆倾斜0-30°，采用蒸镀法在芯粒的侧壁沉积形成一层侧镀金属层。
5.如权利要求4所述的高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，通入流量为10-20sccm的惰性气体，其中，所述惰气体为氮气和/或氩气。
6.如权利要求3所述的高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，扩膜后的薄膜面积是原来薄膜面积的1.3-1.8倍。
7.如权利要求3所述的高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，所述黄光处理包括以下步骤：
在LED晶圆的衬底上涂覆光刻胶，形成光刻胶掩膜；
将LED晶圆烘干；
对烘干后的LED晶圆进行曝光。
8.如权利要求3所述的高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，所述LED晶圆的制作方法包括以下步骤：
在衬底上形成发光结构，所述发光结构包括依次设于衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层和金属反射层；
对发光结构进行刻蚀，形成切割道、第一孔洞和第二孔洞；
形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖在发光结构的表面及侧壁，且延伸至第一孔洞和第二孔洞的侧壁；
形成第一金属支撑层和第二金属支撑层，所述第一金属支撑层填充在第一孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，所述第二金属支撑层填充在第二孔洞内并延伸至第一绝缘层的表面，第一金属支撑层和第二金属支撑层相互绝缘；
形成第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖在第一金属支撑层、第二金属支撑层、第一绝缘层的表面和侧壁；
形成第一电极和第二电极，所述第一电极与第一金属支撑层连接，所述第二电极与第二金属支撑层连接。
9.如权利要求8所述的高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，第二绝缘层的侧面与衬底的侧面齐平。
10.如权利要求3所述的高亮度侧镀倒装LED芯片的制作方法，其特征在于，所述侧镀金属层由Ag和/或Al制成，所述侧镀金属层的厚度为4000-18000埃。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant |