[发明专利]一种半导体发光器件的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体领域，尤其涉及一种半导体发光器件的制作方法。

背景技术

目前，多数发光二极管（Light Emitting Diode，LED）的外延层是在蓝宝石衬底上制备的。由于蓝宝石衬底是一种绝缘体，因此，制备普通发光二极管芯片时，需要从p层表面开始蚀刻掉部分外延层，直至露出n层才能制备n电极；同时，制备p电极时也需要在p层表面先做电流扩散层后才能制作，因而制备工艺复杂且浪费材料。

在现有许多制备垂直结构的发光二极管芯片时，需要采用激光剥离技术剥离蓝宝石衬底，然后将硅衬底或金属绑定上去代替蓝宝石衬底，然后制备n电极，该种制备工艺复杂，需要采用价格昂贵的激光剥离和绑定设备，因而设备成本高昂，导致生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体发光器件的制作方法，解决现有技术中制备半导体发光器件工艺复杂，生产成本高昂的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种半导体发光器件的制作方法，该制作方法包括以下步骤：

S1、形成外延片：所述外延片包括在衬底上顺序生长出缓冲层、n型氮化物层、发光层和p型氮化物层；

S2、形成保护区：在所述外延片的p型氮化物层表面涂覆光刻胶，对所述光刻胶进行光刻处理，以便在相邻芯片之间的间隔区形成光刻胶保护区；

S3、形成反射层：在所述p型氮化物层表面和光刻胶保护区表面沉积金属反射层；

S4、形成p电极：在所述金属反射层上沉积预定的p电极；

S5、去除保护区：将保护区的光刻胶及附着在其上的金属反射层和p电极去除，直至露出被光刻胶覆盖的p型氮化物层表面；

S6、去除衬底及缓冲层：采用研磨抛光的工艺将外延片中的衬底及缓冲层移除，直至露出n型氮化物层表面；

S7、形成n电极：在所述n型氮化物层表面沉积预定的n电极；

S8、形成单个芯片：从所述去除的保护区间隔处对准，依次进行直接崩裂，分离得到若干单个垂直结构LED芯片。

本发明提供的半导体发光器件制作方法中，采用研磨抛光工艺将外延片中的衬底及缓冲层移除，在露出的n型氮化物层表面沉积预定的n电极，不需要使用昂贵的激光剥离和绑定设备，工艺简单且生产成本低；其次，不需要使用现有的切割工艺，就能够直接将单个垂直结构的LED芯片从晶圆片上分离开；再次，在形成p电极之前沉积有金属反射层，所述金属反射层能够将入射到p层界面的光尽可能的反射回去，这样光可以再从n层界面出射，避免被p电极吸收，因而提高了整个LED芯片的出光亮度和可靠性；最后，在所述金属反射层上形成p电极，所述p电极既能起到导电作用，又能起到优良的散热途径，同时还能起到支撑整片晶圆的作用，防止衬底被研磨去除后外延片太薄而易破裂的问题。

附图说明

图1是本发明提供的半导体发光器件制作方法中外延片的结构示意图。

图2是本发明提供的半导体发光器件制作方法中形成保护区的结构示意图。

图3是本发明提供的半导体发光器件制作方法中形成反射层的结构示意图。

图4是本发明提供的半导体发光器件制作方法中形成p电极的结构示意图。

图5是本发明提供的半导体发光器件制作方法中去除保护区的结构示意图。

图6是本发明提供的半导体发光器件制作方法中形成n电极的结构示意图。

图7是本发明提供的半导体发光器件制作方法中形成的单个垂直结构LED芯片结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种半导体发光器件的制作方法，该制作方法包括以下步骤：

S1、形成外延片：所述外延片包括在衬底上顺序生长出缓冲层、n型氮化物层、发光层和p型氮化物层；

S2、形成保护区：在所述外延片的p型氮化物层表面涂覆光刻胶，对所述光刻胶进行蚀刻处理，以便在相邻芯片之间的间隔区形成光刻胶保护区；

S3、形成反射层：在所述p型氮化物层表面和光刻胶保护区表面沉积金属反射层；

S4、形成p电极：在所述金属反射层上沉积预定的p电极；

S5、去除保护区：将保护区的光刻胶及附着在其上的金属反射层和p电极去除，直至露出被光刻胶覆盖的p型氮化物层表面；