[发明专利]一种高压发光二极管芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S11、在衬底上生长出具有缓冲层、n型氮化物层、发光层和p型氮化物层的外延片；

S12、在外延片上刻蚀出多个间隔排列的第一沟槽，每个第一沟槽的深度刻蚀至n型氮化物层；

S13、在每个第一沟槽的底壁上刻蚀出第二沟槽，第二沟槽的深度刻蚀至衬底且刻蚀宽度小于台阶的刻蚀宽度，在外延片上形成多个间隔排列的微晶；

S14、在相邻微晶的负极和正极之间形成第一钝化层；

S15、在p型氮化物层表面形成金属反射层；

S16、在相邻微晶的负极和正极之间沉积微晶连线，在外延片左端的金属反射层上形成正电极，以及在外延片右端的n型氮化物层上形成负电极；

S17、在除芯片正负电极之外的区域形成第二钝化层；

S18、在正电极和负电极上分别加厚正负电极；

S19、提供金属化导热陶瓷基板，所述金属化导热陶瓷基板包括导热陶瓷基板，在导热陶瓷基板上形成的正极金属层区和负极金属层区，在所述正极金属层区上形成的正极共晶层，在所述负极金属层区上形成的负极共晶层；将所述正电极与正极共晶层共晶键合，所述负电极与负极共晶层共晶键合。

2.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S12中，第一沟槽的刻蚀宽度为30-35微米，深度为1.4-1.6微米。

3.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S13中，第二沟槽的刻蚀宽度为10-15微米，在衬底上的刻蚀深度为1-2微米。

4.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S14和S17中，第一钝化层和第二钝化层的材料为二氧化硅或氮化硅。

5.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S15中，金属反射层的材料为银或铝。

6.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S16中，微晶连线和正负电极的沉积厚度为100-150纳米。

7.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S16中，微晶连线和正负电极的材料选自铬/铂/金、铬/钛/金和钛/铝/钛/金中的一种。

8.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S18中，加厚后芯片的正负电极厚度为1.5-2微米。

9.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S19中，正负极金属层区的材料为金或铜。

10.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S19中，正负极共晶层的材料选自金/锡、硅/铝、硅/金、锡/银、金/锗和铅/锡中的一种。

11.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S19中，共晶键合的温度高于正负极共晶层的熔点温度20-30℃。

12.一种高压发光二极管芯片，其特征在于，包括在衬底上顺序设有缓冲层、n型氮化物层、发光层和p型氮化物层的外延片，在外延片上刻蚀有多个间隔排列的第一沟槽，每个第一沟槽刻蚀至n型氮化物层，在每个第一沟槽的底壁上刻蚀有第二沟槽，每个第二沟槽刻蚀至衬底、且刻蚀宽度小于第一沟槽，所述第二沟槽之间形成微晶，在相邻微晶的负极和正极之间设有第一钝化层，在p型氮化物层表面设有金属反射层，在相邻微晶的负极和正极之间设有微晶连线，在外延片左端的金属反射层上形成正电极，在外延片右端的n型氮化物层上形成负电极，在除芯片正负电极之外的区域设有第二钝化层，芯片的正电极与金属化导热陶瓷基板上正极金属层区形成的正极共晶层共晶键合，芯片的负电极与金属化导热陶瓷基板上负极金属层区形成的负极共晶层共晶键合。