[发明专利]薄膜结构的LED芯片及其制造方法

权利要求书

1.一种薄膜结构的LED芯片，其特征是：包括硅基板（8），硅基板（8）的下表面设置硅基板下电极（9），硅基板（8）的上表面设置硅基板键合电极层（7），硅基板键合电极层（7）的上表面设置芯片键合电极层（6），芯片键合电极层（6）的上表面设置多个凹槽，在凹槽的底部和侧壁设置绝缘层（5），在凹槽中从下至上依次设置反射层（4）、P-GaN层（3）和MQW量子阱（2）；在所述芯片键合电极层（6）的上表面覆盖N-GaN层（1），N-GaN层（1）覆盖芯片键合电极层（6）的上表面和凹槽的上部，N-GaN层（1）与芯片键合电极层（6）和MQW量子阱（2）接触；在所述N-GaN层（1）上设置开口，开口的底部暴露出反射层（4），在反射层（4）上设置芯片正电极焊盘层（10）。

2.一种薄膜结构的LED芯片的制造方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：在蓝宝石衬底上生长LED外延结构，LED外延结构包括依次生长的N-GaN层（1）、MQW量子阱（2）和P-GaN层（3）；

步骤2：在N-GaN层（1）上刻蚀浅槽，浅槽由P-GaN层（3）的上表面延伸至N-GaN层（1）的上部；

步骤3：在P-GaN层（3）上制作反射层（4）；

步骤4：在晶圆表面制备绝缘层（5），并刻蚀绝缘层（5），使绝缘层（5）形成多个不连续的部分，每个部分的绝缘层（5）均包裹反射层（4）、P-GaN层（3）和MQW量子阱（2）；

步骤5：在晶圆表面制作芯片键合电极层（6），芯片键合电极层（6）通过浅槽与N-GaN层（1）连接；

步骤6：将晶圆与蒸镀有键合层的硅基板（8）键合，硅基板（8）的一表面蒸镀硅基板下电极层（9），硅基板（8）的另一表面蒸镀硅基板键合电极层（7），将芯片键合电极层（6）与硅基板键合电极层（7）进行键合；

步骤7：将蓝宝石衬底剥离，在剥离面进行刻蚀形成开口，开口由N-GaN层（1）的表面延伸至反射层（4）；

步骤8：在步骤7得到的开口处制作芯片正极焊盘层（10）。

3.如权利要求2所述的薄膜结构的LED芯片的制造方法，其特征是：所述反射层（4）的金属为AgTiW。

4.如权利要求2所述的薄膜结构的LED芯片的制造方法，其特征是：所述芯片键合电极层（6）的金属依次为Cr/Al/Pt/Au/Sn，其中Sn层厚度不低于1μm。

5.如权利要求2所述的薄膜结构的LED芯片的制造方法，其特征是：所述步骤6中，键合温度为250~350℃，键合压力为1000~5000N，键合时间为10~30min。

6.如权利要求2所述的薄膜结构的LED芯片的制造方法，其特征是：所述芯片正极焊盘层（10）的金属依次为Cr/Al/Pt/Au，其中Au层厚度不低于1um。