一种具备全角反射镜的发光二极管芯片的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种具备全角反射镜的发光二极管芯片的制备方法。
【背景技术】
[0002]LED (Light Emitting D1de，发光二极管)是一种能发光的半导体电子元件，具有体积小、亮度高、能耗小的特点，被广泛的应用于显示屏，背光源和照明领域。0DR(0mniDirect1nal Reflector，全角反射镜)主要是由金属、以及二氧化娃、氧化钛组成，可以对任何方向入射的光都具有高反射率，通常将ODR蒸镀在LED外延片的蓝宝石衬底上，增加平均反射效率，提高LED芯片的光提取效率。
[0003]目前一种具备全角反射镜的发光二极管芯片的制备方法包括:在外延片的正面形成划片道；在外延片的背面蒸镀ODR ;从外延片的正面沿着划片道进行激光划片；对外延片进行裂片加工，得到LED芯片。其中，在外延片的正面形成划片道时，使用二氧化硅作掩膜层，采用等离子体对外延片进行刻蚀，形成划片道。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]由于采用等离子体刻蚀外延片时，等离子体同时也会刻蚀二氧化硅且对二氧化硅的刻蚀速度也比较快，若二氧化硅层的厚度较小，则极易伤到外延片，造成LED芯片的电性参数不良，导致LED芯片报废，因此为了保证刻蚀充分，需要一层很厚的二氧化硅(达到10 μm)，但是这样一方面会对沉积二氧化硅的设备的产能浪费很大，另一方面，太厚的二氧化娃层应力释放容易使外延片形变，导致外延片破碎，LED芯片报废，为制造商带来成本损失。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术会导致LED芯片报废，为制造商带来成本损失的问题，本发明实施例提供了一种具备全角反射镜的发光二极管芯片的制备方法。所述技术方案如下:
[0007]本发明实施例提供了一种具备全角反射镜的发光二极管芯片的制备方法，所述方法包括:
[0008]提供一外延片，所述外延片包括蓝宝石衬底、以及依次形成在所述蓝宝石衬底上的图形化蓝宝石衬底PSS层、外延层，所述外延层包括依次层叠在所述PSS层上的N型层、有源层和P型层，所述外延层上开设有从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽；
[0009]在所述外延片的正面形成划片道，所述外延片的正面为所述外延片的与所述蓝宝石衬底相反的一侧的表面，所述划片道的深度等于所述划片道处的所述外延层的厚度与所述PSS层的厚度之和；
[0010]在所述外延片上制备电流阻挡层、电流扩展层和电极，并减薄所述外延片；
[0011 ] 在所述外延片的背面蒸镀0DR，所述外延片的背面为所述蓝宝石衬底未生长所述PSS层的表面；
[0012]从所述外延片的正面沿着所述划片道进行激光划片；
[0013]对所述外延片进行裂片加工，得到LED芯片；
[0014]所述在所述外延片的正面形成划片道，包括:
[0015]在所述外延片的正面的第一区域覆盖光刻胶，所述第一区域为形成划片道的区域；
[0016]采用电子束蒸发，在所述外延片的正面的第二区域和所述光刻胶上蒸镀金层，所述第二区域为所述外延片的正面中除所述第一区域之外的区域；
[0017]采用剥离技术，在所述金层内形成通孔；
[0018]采用等离子体刻蚀，沿着所述金层内的通孔形成所述外延层内的划片道；
[0019]沿着所述外延层内的划片道形成所述PSS层内的划片道；
[0020]采用湿法腐蚀，去除所述金层。
[0021]在本发明一种可能的实现方式中，所述金层的厚度为200-500nm。
[0022]在本发明另一种可能的实现方式中，所述在所述外延片的正面的第一区域覆盖光刻胶，包括:
[0023]在所述外延片的正面涂覆光刻胶；
[0024]对所述外延片的正面上的光刻胶进行曝光和显影，去除所述第二区域的光刻胶。
[0025]可选地，所述光刻胶的厚度为3.0-3.5 μπι。
[0026]在本发明又一种可能的实现方式中，所述采用剥离技术，在所述金层内形成通孔，包括:
[0027]采用蓝膜剥离所述光刻胶上的金层；
[0028]去除残留的光刻胶，并冲水甩干。
[0029]可选地，所述去除残留的光刻胶，包括:
[0030]采用有机溶剂去除残留的光刻胶。
[0031]优选地，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮。
[0032]在本发明又一种可能的实现方式中，所述湿法腐蚀采用王水与水的混合溶液。
[0033]可选地，所述王水与水的混合溶液的体积比为，盐酸:硝酸:水=3:1:1。
[0034]在本发明又一种可能的实现方式中，所述在所述外延片的背面蒸镀ODR，包括:
[0035]在所述外延片放入光学蒸镀机之后，抽真空至5.0*E_5Pa ;
[0036]在所述外延片的背面蒸镀五氧化三钛和二氧化硅交替的膜层，并在五氧化三钛和二氧化硅交替的膜层上蒸镀一层氧化铝层；
[0037]在所述氧化铝层上蒸镀金属银的膜层；
[0038]在所述金属银的膜层上再蒸镀一层氧化铝层。
[0039]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0040]通过首先在外延片的正面的第一区域覆盖光刻胶，然后采用电子束蒸发，在外延片的正面的第二区域和光刻胶上蒸镀金层，接着采用剥离技术，在金层内形成通孔，采用金层作掩膜，在外延片的正面形成划片道，由于等离子体不与金反应，因此金层可以很薄，不会由于太厚而造成浪费，也不会由于应力释放使外延片形变而导致外延片破碎和LED芯片报废，同时也可以有效保护外延片，避免造成LED芯片的电性参数不良和导致LED芯片报废，大大降低了外延片破裂的风险和由此带来的成本损失，节约了 LED芯片的制造成本。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
[0042]图1是本发明实施例提供的一种具备ODR的LED芯片的制备方法的流程图；
[0043]图2a-图2f是本发明实施例提供的制备LED芯片的过程中LED芯片的结构示意图；
[0044]图3a_图3f是本发明实施例提供的形成划片道的过程中外延片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0045]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实施方式作进一步地详细描述。
[0046]实施例
[0047]本发明实施例提供了一种具备ODR的LED芯片的制备方法，参见图1，该方法包括:
[0048]步骤100:提供一外延片。
[0049]在本实施例中，外延片包括蓝宝石衬底、以及依次形成在蓝宝石衬底上的PSS(Patterned Sapphire Substrate，图形化蓝宝石衬底)层、外延层，外延层包括依次层叠在PSS层上的N型层、有源层和P型层，外延层上开设有从P型层延伸到N型层的凹槽(详见图2a)。
[0050]图2a为步骤100执行之后的LED芯片的结构示意图。其中，I为蓝宝石衬底，2为PSS层，3为外延层，31为N型层，32为有源层，33为P型层。
[0051]蓝宝石衬底的成分包括氧化铝。PSS层是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻工艺将掩膜刻出图形，利用ICP(等离子体刻蚀)技术刻蚀蓝宝石得到的。外延片的尺寸可以为两英寸，也可以为四英寸，本申请对此不作限制。
[0052]可选地，该方法还可以包括步骤:
[0053]采用光刻和等离子体刻蚀，在外延层上刻蚀出从P型层延伸到N型层的凹槽，便于N电极的制备