一种发光器件芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种发光器件芯片，包括：自下而上依次为反射衬底、N电极、外延层N区、有源区、外延层P区和P电极，反射衬底包括介质层、银镜和铜衬底，反射衬底通过生长衬底的转换方式形成。本实用新型的生长衬底的As不会带入发光器件制备的后续工艺流程，降低工业废水的污染治理成本；反射衬底能够提高散热性能，同时生长衬底可以重复利用，降低生产成本，使得其具有明显的技术先进性和良好的经济效益。
【专利说明】一种发光器件芯片
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED领域，特别是指一种发光器件芯片。
【背景技术】
[0002]现有发光器件的外延结构的制备过程中，将生长衬底一次性使用，或者将其直接作为外延结构的衬底形成产品，或者将其磨薄后随外延结构形成产品。生长衬底大都作为外延结构产品的一部分。
[0003]目前常规使用的红黄光外延结构生长衬底是GaAs，使用这种生长衬底的外延结构产品则会含砷。在使用这种生长衬底的外延结构的制备过程中，如果应用了生长衬底减薄工艺，则工业废水中将含有GaAs颗粒，增加了工业废水的污染，同时提高了企业排污和废水处理的成本。并且，由于GaAs是非透明材料，将影响此类外延结构形成的芯片的出光效率。其中采用的腐蚀停止层腐蚀速度慢，且消除不彻底，需要增加后续复杂的清除工艺。
实用新型内容
[0004]本实用新型提出一种发光器件芯片，解决了现有技术中生长衬底对发光器件芯片散热效率的影响及其带来的环境污染问题。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为反射衬底、N电极、外延层N区、有源区、外延层P区和P电极，所述反射衬底包括介质层、银镜和铜衬底，所述反射衬底通过生长衬底的转换方式形成。
[0006]进一步地，所述生长衬底包括预置转换层；所述预置转换层能够将所述生长衬底转换为所述反射衬底；所述介质层和所述银镜通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备，所述铜衬底通过电镀方式制备，所述介质层包括SiO2' ITO或Si3N4，所述铜衬底厚度范围为70 μ m?150 μ m0
[0007]进一步地，所述预置转换层通过外延生长方式自下而上依次形成所述外延层N区、所述有源区和所述外延层P区；所述P电极经过蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制成，所述N电极经过蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制成。
[0008]优选地，还包括支撑衬底；所述外延层P区通过粘附方式形成粘合层，所述粘合层附接所述支撑衬底；或者所述外延层P区通过键合介质结合所述支撑衬底；所述支撑衬底具体为硅衬底、蓝宝石衬底或石英衬底。
[0009]进一步地，所述键合介质能够被去光阻剂溶解，所述去光阻剂具体为丙酮。
[0010]优选地，所述键合介质为光阻剂，所述光阻剂具体为有机胶介质。
[0011]进一步地，所述预置转换层能够被腐蚀液选择性消除；所述腐蚀液具体为HF或BOE。
[0012]进一步地，所述生长衬底包括GaAs ;所述预置转换层包括AlAs。
[0013]本实用新型的有益效果为:
[0014]I)生长衬底可以重复利用，节省成本；[0015]2)生长衬底的As不会带入发光器件制备的后续工艺流程，降低工业废水的污染治理成本；
[0016]3)反射衬底具有良好的散热性能，从而提高发光器件芯片的散热情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为现有技术发光器件芯片生长衬底结构示意图；
[0019]图2为具有预置转换层的本实用新型结构示意图；
[0020]图3为具有支撑衬底的本实用新型结构示意图；
[0021]图4为本实用新型发光器件芯片示意图。
[0022]图中:
[0023]1、生长衬底；2_1、腐蚀停止层；2_2、预置转换层；3、外延层N区；4、有源区；5、夕卜延层P区；6、P电极；7、键合介质；8、支撑衬底；9、N电极；10、介质层；11、银镜；12、铜衬底。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]如图2和图4所示，本实用新型一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为反射衬底、N电极9、外延层N区3、有源区4、外延层P区5和P电极6，反射衬底包括介质层10、银镜11和铜衬底12，反射衬底通过生长衬底I的转换方式形成。
[0027]生长衬底I包括预置转换层2-2 ;预置转换层2-2能够将生长衬底I转换为反射衬底；介质层10和银镜11通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备，铜衬底12通过电镀方式制备，介质层10包括SiO2，铜衬底12厚度范围为70 μ m。
[0028]预置转换层2-2通过外延生长方式自下而上依次形成外延层N区3、有源区4和外延层P区5 ;P电极6经过蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制成，N电极9经过蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制成。预置转换层2-2能够被腐蚀液选择性消除；腐蚀液具体为HF。生长衬底I包括GaAs ;预置转换层2-2包括AlAs0
[0029]相对于图1所示的现有生长衬底中腐蚀停止层2-1的情况，本实用新型采用HF选择性地腐蚀消除预置转换层2-2，消除彻底充分，使得生长衬底I能够回收再利用，降低了其使用成本，同时避免了发光器件芯片制造中生长衬底I的As对环境的污染。
[0030]实施例2
[0031]如图2和图4所示，本实用新型一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为反射衬底、N电极9、外延层N区3、有源区4、外延层P区5和P电极6，反射衬底包括介质层10、银镜11和铜衬底12，反射衬底通过生长衬底I的转换方式形成。
[0032]生长衬底I包括预置转换层2-2 ;预置转换层2-2能够将生长衬底I转换为反射衬底；介质层10和银镜11通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备，铜衬底12通过电镀方式制备，介质层10包括ΙΤ0，铜衬底12厚度范围为150 μ m。
[0033]预置转换层2-2通过外延生长方式自下而上依次形成外延层N区3、有源区4和外延层P区5 ;P电极6经过蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制成，N电极9经过蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制成。预置转换层2-2能够被腐蚀液选择性消除；腐蚀液具体为Β0Ε。生长衬底I包括GaAs ;预置转换层2-2包括AlAs0
[0034]相对于图1所示的现有生长衬底中腐蚀停止层2-1的情况，本实用新型采用BOE选择性地腐蚀消除预置转换层2-2，消除彻底充分，使得生长衬底I能够回收再利用，降低了其使用成本，同时避免了发光器件芯片制造中生长衬底I的As对环境的污染。
[0035]实施例3
[0036]如图2?4所示，本实用新型一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为反射衬底、N电极9、外延层N区3、有源区4、外延层P区5和P电极6，反射衬底包括介质层10、银镜11和铜衬底12，反射衬底通过生长衬底I的转换方式形成。本实用新型还包括支撑衬底8 ；外延层P区5通过粘附方式形成粘合层，粘合层附接支撑衬底8 ;支撑衬底8具体为硅衬底。
[0037]生长衬底I包括预置转换层2-2 ;预置转换层2-2能够将生长衬底I转换为反射衬底；介质层10和银镜11通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备，铜衬底12通过电镀方式制备，介质层10包括Si3N4,铜衬底12厚度范围为120 μ m。
[0038]预置转换层2-2通过外延生长方式自下而上依次形成外延层N区3、有源区4和外延层P区5 ;P电极6经过蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制成，N电极9经过蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制成。预置转换层2-2能够被腐蚀液选择性消除；腐蚀液具体为HF。
[0039]生长衬底I包括GaAs ;预置转换层2-2包括AlAs。
[0040]实施例4
[0041]如图2?4所示，本实用新型一种发光器件芯片，包括:自下而上依次为反射衬底、N电极9、外延层N区3、有源区4、外延层P区5和P电极6，反射衬底包括介质层10、银镜11和铜衬底12，反射衬底通过生长衬底I的转换方式形成。本实用新型还包括支撑衬底8 ；外延层P区5通过键合介质7结合支撑衬底8 ;支撑衬底8具体为蓝宝石衬底或石英衬底。
[0042]生长衬底I包括预置转换层2-2 ;预置转换层2-2能够将生长衬底I转换为反射衬底；介质层10和银镜11通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备，铜衬底12通过电镀方式制备，介质层10包括SiO2，铜衬底12厚度范围为100 μ m。
[0043]预置转换层2-2通过外延生长方式自下而上依次形成外延层N区3、有源区4和外延层P区5 ;P电极6经过蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制成，N电极9经过蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制成。
[0044]预置转换层2-2能够被腐蚀液选择性消除；腐蚀液具体为Β0Ε。生长衬底I包括GaAs ;预置转换层2-2包括AlAs。键合介质7能够被去光阻剂溶解，去光阻剂具体为丙酮。键合介质7为光阻剂，光阻剂具体为有机胶介质。
[0045]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种发光器件芯片，其特征在于，包括:自下而上依次为反射衬底、N电极、外延层N区、有源区、外延层P区和P电极，所述反射衬底包括介质层、银镜和铜衬底，所述反射衬底通过生长衬底的转换方式形成。
2.根据权利要求1所述的一种发光器件芯片，其特征在于，所述生长衬底包括预置转换层；所述预置转换层能够将所述生长衬底转换为所述反射衬底；所述介质层和所述银镜通过沉积、光刻、刻蚀和蒸镀制备，所述铜衬底通过电镀方式制备，所述介质层包括Si02、ITO或Si3N4，所述铜衬底厚度范围为70μπι?150 μ m。
3.根据权利要求2所述的一种发光器件芯片，其特征在于，所述预置转换层通过外延生长方式自下而上依次形成所述外延层N区、所述有源区和所述外延层P区；所述P电极经过蒸镀BeAu、退火、光刻和刻蚀制成,所述N电极经过蒸镀GeAu、光刻和刻蚀制成。
4.根据权利要求3所述的一种发光器件芯片，其特征在于，还包括支撑衬底；所述外延层P区通过粘附方式形成粘合层，所述粘合层附接所述支撑衬底；或者所述外延层P区通过键合介质结合所述支撑衬底；所述支撑衬底具体为硅衬底、蓝宝石衬底或石英衬底。
5.根据权利要求4所述的一种发光器件芯片,其特征在于,所述键合介质能够被去光阻剂溶解，所述去光阻剂具体为丙酮。
6.根据权利要求5所述的一种发光器件芯片，其特征在于，所述键合介质为光阻剂，所述光阻剂具体为有机胶介质。
7.根据权利要求2所述的一种发光器件芯片，其特征在于，所述预置转换层能够被腐蚀液选择性消除；所述腐蚀液具体为HF或Β0Ε。
8.根据权利要求2?7任一项所述的一种发光器件芯片,其特征在于,所述生长衬底包括GaAs ;所述预置转换层包括AlAs。
【文档编号】H01L33/02GK203733826SQ201420064903
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】廉鹏, 李有群 申请人:马鞍山太时芯光科技有限公司