[发明专利]一种用于LED芯片表面的粗化方法及具粗化表面的LED芯片

说明书

本发明提供了一种用于LED芯片表面的粗化方法及具粗化表面的LED芯片，本发明提供的用于LED芯片表面的粗化方法，通过将导电基板与外延结构键合后，利用腐蚀截止层作为DE刻蚀时的刻蚀截止，从而在沟槽内部ICP刻蚀气体截止，第一层胶充当粗化掩膜版，在DE刻蚀时完成对外延结构的干法粗化。相对于粗化与DE刻蚀进行分离的传统工艺，此发明将DE刻蚀与粗化相结合，在DE刻蚀的同时对图形进行粗化，可以显著提升效率。同时，对产品匀双层胶，可以通过光刻板图形以及曝光工艺对第一层胶的图形和倾斜角度进行调节，从而对最终的粗化形貌进行调整。

技术领域

本发明涉及发光二极管领域，尤其涉及一种用于LED芯片表面的粗化方法及具粗化表面的LED芯片。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。LED具有效率高、寿命长、体积小、功耗低等优点，可以应用于室内外白光照明、屏幕显示、背光源等领域。在LED产业的发展中，氮化镓(GaN)基材料是V-III族化合物半导体的典型代表，提高GaN基LED的光电性能已成为半导体照明产业的关键。

发光二级管芯片的结构包括垂直结构和水平结构，垂直结构又包括正极性发光二极管和反极性发光二极管，其中反极性二极管的发光亮度要高于正极性二极管，从上至下包括N型电极层、N型层、有源层P型层和反射层，为了提高发光二极管发光效率，通常需要对出光面N型层进行粗化来提高发光效率。而粗化工艺通常可以分为干法粗化和湿法粗化。干法粗化为通过光刻形成掩膜法，然后再通过ICP刻蚀形成粗化效果。干法粗化不受材料的限制，可以在各种半导体表面加工，但是此技术需要掩膜工艺进行配合，成本较高，加工速度慢。湿法粗化为采用加热的腐蚀液腐蚀某个特定方向的晶面，从而在表面形成腐蚀坑，达到粗化的目的。然而采用湿法腐蚀具有不可控性，其与材料的对称性，缺陷密度密切相关。湿法粗化过程中还容易造成粗化不均匀以及过粗化，其对LED芯片最终的光电性能有较大影响。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种用于LED芯片表面的粗化方法及具粗化表面的LED芯片，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于LED芯片表面的粗化方法及具粗化表面的LED芯片，以解决LED芯片中粗化工艺的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于LED芯片表面的粗化方法，包括如下步骤：

步骤S01、提供一生长衬底；

步骤S02、在所述生长衬底表面形成外延结构；

步骤S03、在所述外延结构表面沉积反射层；

步骤S04、在所述反射层表面蒸镀腐蚀截止层；

步骤S05、通过键合、剥离工艺将步骤S04所形成的结构转移至导电基板，且裸露所述外延结构的表面；

步骤S06、在所述外延结构的裸露面形成光刻胶，所述光刻胶包括在所述外延结构表面依次粘附的第一层胶和第二层胶，所述第一层胶用于预制掩膜粗化形貌；其中，所述外延结构的厚度为H1，第二层胶的厚度为H2，预粗化深度为H3，则，H1-H3≤H2≤H1；

步骤S07、通过ICP刻蚀工艺，使蚀刻气体对所述外延结构及光刻胶的蚀刻速率保持一致，去除所述光刻胶并对所述外延结构的表面蚀刻形成粗化表面。

优选地，所述第一层胶的烘烤温度大于所述第二层胶的烘烤温度。

优选地，所述第一层胶的烘烤温度包括140℃～150℃，所述第二层胶的烘烤温度包括120℃～140℃。

优选地，所述蚀刻气体包括Cl2和BCl3的混合气体。

优选地，所述Cl2和BCl3的比例包括10:1至20:1的区间。